top of page

​

Принцип измерения

​

 

Электромагнитный вискозиметр вращения снабжен двумя магнитами. Они закреплены на роторе, создавая вращающееся магнитное поле. Данное поле на графике показано оранжевыми стрелками. Образец (3) помещается в маленькую пробирку (2) с гладким закругленным дном. Пробирка закрыта для предотвращения испарения образца. Внутри пробирки находится алюминиевая сфера (4). Пробирка расположена внутри термостатируемой камеры (1) так, чтобы сфера находилось по центру между двумя магнитами.

​

Вращающееся магнитное поле наводит в сфере вихревые токи Фуко. Лоренцевское взаимодействие между магнитным полем и токами Фуко в сфере приводит к появлению крутящего момента, вращающего сферу. Скорость вращения сферы зависит от скорости вращения магнитного поля, величины магнитного поля и вязкости среды (образца), окружающей сферу.  Вращение сферы отслеживается с помощью видеокамеры (5), расположенной под пробиркой. Скорость вращения сферы рассчитывается с помощью двумерной автокорреляции изображений с камеры. Таким образом, скорость вращения надёжно определяется даже для темных или мутных образцов, поскольку слой образца между дном пробирки и сферой очень тонок.

​

Крутящий момент, приложенный к сфере, пропорционален разнице угловых скоростей магнитного поля ΩB и сферы ΩS. Таким образом, существует линейное соотношение между (ΩB - ΩS)/ΩS и вязкостью жидкости.

​

Известно, что момент сопротивления вращению сферы на плоской поверхности в жидкости пропорционален объему сферы и вязкости жидкости, плюс момент сопротивления, вызванный трением между сферой и поверхностью. Таким образом, можно рассчитать вязкость образца из двух угловых скоростей, если

​

  • крутящий момент, связанный с трением, относительно мал по сравнению с крутящим моментом сопротивления вращению, вызванным вязкостью образца. 

​

  • Также необходимо, чтобы крутящий момент вязкого сопротивления позволял сфере вращаться с достаточной скоростью.

​

Два данных критерия определяют диапазон измерения вискозиметра EMS, составляющий от 0.3 до 1 000 000 мПа·с.

Principle of EMS viscometer
bottom of page