Нормативна література і документація

12 № 113/98 - ВР від 11.02.98 року Закон України "Про метрологію та діяльність метрологічну "

13 ДСТУ 2708-99 Метрологія. Повірка засобів вимірювань.Організація та порядок проведення.

14 ДСТУ 3989-2000 Метрологія. Калібрування засобів вимірювальної техніки. Організація, порядок проведення та оформлення результатів. Основні положення,

15 ДСТУ 3215-95 Метрологія. Метрологічна атестація засобів вимірювальної техніки. Організація та порядок проведення.

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ПО ВИВЧЕННЮ ТЕМ ПРОГРАМИ

ВСТУП

Поняття про фізико-хімічні вимірювання (ФХВ), галузь їх застосування і переваги. Фізико-хімічні методи аналізу, класифікація методів вимірювання.

Методичні вказівки

При вивченні вступної теми студент-заочник повинен звернути особливу увагу на основні напрямки розвитку засобів фізико-хімічних вимірювань, на те, що без розвитку й впровадження раціональних методів вимірювань й нової техніки немислиме досягнення високого рівня якості продукції, що випускається, і ефективності виробництва.

Вивчаючи фізико-хімічні методи аналізу необхідно розуміти, що ці методи базуються на взаємозв’язку між складом системи і її фізичними та фізико-хімічними властивостями і що вони класифікуються відповідно властивостям системи, що використовується.

Студент повинен засвоїти особливості термінології, фізико-хімічні методи аналізу, класифікацію методів вимірювання. При вивченні одиниць вимірювань варто ознайомитися з ДСТУ 3651.0-97 Одиниці фізичних величин міжнародної системи одиниць, ДСТУ 3691.1-97 Похідні одиниці фізичних величин міжнародної системи одиниць.

Література: [1]c.6-9; [11].

Питання для самоперевірки:

1 Де застосовуються фізико-хімічні вимірювання?

2 Назвіть основні етапи вирішення аналітичної задачі фізико-хімічними методами.

3 Які оптичні методі аналізу Ви знаєте?

Які електрохімічні методи аналізу Ви знаєте?

 

РОЗДІЛ 1 ВИМІРЮВАННЯ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ РЕЧОВИН

Тема 1.1 Вимірювання в'язкості

Поняття про в'язкість, фізичний зміст. Одиниці вимірювання в'язкості. Вплив температури і тиску на в'язкість.

Класифікація методів вимірювання в'язкості.

Формула Пуазейля - основа капілярного методу вимірювання в'язкості. Будова капілярного віскозиметра. Похибки капілярного методу вимірювання. Рівняння Стокса - основа методу падаючої кулі. Будова кулькового віскозиметра. Класифікація ротаційних віскозиметрів; їх будова та похибки вимірювання. Вібраційний метод вимірювання в'язкості. Віскозиметри умовної в'язкості; їх будова та похибки вимірювання.

Методи та засоби повірки капілярних скляних віскозиметрів. Методи та засоби повірки віскозиметрів умовної в'язкості

 

Методичні вказівки

Починати вивчення цієї теми необхідно з розгляду поняття про в’язкість і її фізичного змісту, треба розуміти, що вплив в’язкості зазнає всяке тіло, яке рухається з боку середовища, в якому здійснюється рух.

В’язкість це властивість рідких або газоподібних речовин здійснювати опір дії зовнішніх сил, які викликають їх течію. В’язкість залежить від роду рідини та її температури. Розрізняють динамічну та кінематичну в’язкість. Динамічна в’язкість характеризує собою силу внутрішнього тертя, яка виникає на квадратному метрі поверхні двох шарів рідини, які рухаються один відносно другого при градієнті швидкості du/dn=1 (де dn-товщина шару).

Кінематична в’язкість – відношення динамічної в’язкості рідини до її густини.

; (1)

Крім кінематичної та динамічної в’язкості існує поняття відносної величини в’язкості. Відносну величну в’язкості оцінюють за допомогою віскозиметру по часу витікання рідини через калібрований насадок. Відносну в’язкість прийнято визначати безрозмірною величиною ^оВУ (в’язкість умовна), яка являє собою відношення часу витікання даної рідини до часу витікання дистильованої води при однакових умовах

 

^оВУ=t/t_0; (2)

де t-час витікання досліджуваної рідини, визначеного об’єму;

t₀ – час витікання дистильованої води такого ж об’єму.

В’язкісні властивості визначають експериментально для кожної рідини, а перехід від умовної в’язкості до фізичної проводиться по емпіричним формулам.

При вивченні одиниць вимірювань варто ознайомитися з ДСТУ 3651.0-97 Одиниці фізичних величин міжнародної системи одиниць, ДСТУ 3691.1-97 Похідні одиниці фізичних величин міжнародної системи одиниць.

При вивченні класифікації методів вимірювання в'язкості зверніть увагу що всі сучасні методи можна поділити на дві групи – методи з встановленою течією та методи, які засновані на властивостях не встановлених течій.

При вивченні закону протікання рідини в круглій трубі (вперше закон був експериментально визначений Пуазейлем) з’ясуйте, які припущення були прийняті при виведені формули, що виражає закон, яким чином вона була вдосконалена. Розгляньте будову капілярного віскозиметра і за рахунок чого виникають похибки при капілярному методі вимірювання в’язкості.

Розглядаючи рівняння Стокса - основу методу падаючої кулі, зверніть увагу, що воно справедливе при малих швидкостях руху кульки в рідині, коли критерій Рейнольда менше або дорівнює одиниці. Будову кулькового віскозиметра вивчіть на прикладі найбільш розповсюдженого віскозиметра Гепплера.

Вивчаючи ротаційний метод вимірювання в’язкості необхідно знати, що в багатьох відношеннях це найбільш розповсюджений і вдосконалений метод для вимірювання різного роду рідин, харчових продуктів, нафтопродуктів та ін. Вивчіть класифікацію ротаційних віскозиметрів; їх будову та похибки вимірювання, зверніть увагу, що велика різнотипність приладів обумовлена різними способами, які застосовуються для підтримки необхідної температури, матеріалом та формою робочих частин віскозиметра.

При вивченні вібраційного методу вимірювання в'язкості зверніть увагу, що цей метод широко застосовується у схемах регулювання і керування в багатьох технологічних процесах.

При розгляді віскозиметрів умовної в'язкості; їх будови та похибок вимірювання зверніть увагу. що в цих приладах не проводиться безпосереднє вимірювання структурно-механічних характеристик продукту.

Методи та засоби повірки капілярних скляних віскозиметрів і методи та засоби повірки віскозиметрів умовної в'язкості краще всього вивчати за відповідною нормативною документацією, а також практично виконати повірку.

Література: [2]c.142-174; ГОСТ 8.025-96 ГСИ Государственный первичный еталон и поверочная схема для средств измерений кинематической в’язкості жидкости; ГОСТ 8.290-78 ГСИ. Вискозиметры типа ВУ. Методы и средства поверки; ГОСТ 1289-96 ГСИ. Жидкости градуировочные для поверки вискозиметров. Метрологическая аттестация; ГОСТ 1740-87 ГСИ. Вискозиметры для определения условной вязкости лакокрасочных материалов ВЗ-246. Методика поверки; ГОСТ 1748-87 ГСИ. Вискозиметры капиллярные стеклянные. Методика поверки.

Питання для самоперевірки:

1 Дайте визначення в’язкості. Одиниці вимірювання кінематичної та динамічної в’язкості?

2 Які поправки вводяться для капілярних віскозиметрів?

3 Порядок проведення віскозиметру для визначення умовної в’язкості лакофарбових матеріалів.

4 Розкажіть порядок проведення повірки ротаційних віскозиметрів.