Условием построения реологической кривой является определение вязкости исследуемого материала. Приборы, позволяющие определить вязкость, называются вискозиметрами. Действие этих приборов основано на том, что в них исследуемый материал приводится в движение действием определенной силы. Причем можно измерять или эту силу, пли скорость движения материала. Ротационные вискозиметры позволяют получить две реологические кривые: так называемую основную, выражающую зависимость градиента скорости деформации от напряжения сдвига D (Р), и дополнительную, которая, в свою очередь, выражает зависимость структурной (эффективной) вязкости от напряжения сдвига η (Р).
Описание ротационного вискозиметра «РЕОТЕСТ—2»
Ротационный вискозиметр РЕОТЕСТ является двухсистемным устройством. Исследуемый материал можно испытывать на его реологические характеристики либо при помощи цилиндрических измерительных устройств, либо при помощи конусо-пластиночных измерительных устройств. Последние позволяют работать с незначительным количеством материала - порядка нескольких милиграммов.
В данной задаче используется цилиндрическое устройство, состоящее из двух соосных (коаксиальных) цилиндров. Внутренний (а) цилиндр вращается, внешний (б) - неподвижен. Внешний неподвижный цилиндр играет роль измерительной емкости, в него помещается почва. Внутренний цилиндр может вращаться с определенной скоростью вращения D. Он соединен через измерительный вал с измерительной пружиной. Отклонение этой пружины от равновесного состояния является мерой для вращающего момента, действующего на внутренний цилиндр. Отклонение пружины воспроизводится потенциометром, включенным в мостовую схему; причем измерение тока, протекающего по диагонали мостовой схемы, является пропорциональным вращающему моменту М пружины. Сдвигающее напряжение т и скорость сдвига поддаются в случае коаксиальной цилиндрической системы точному расчету. Реологические исследования на РЕОТЕСТЕ-2 можно проводить в разных цилиндрах с разным рабочим объемом: от 11 до 50 мл. Для наших работ более всего подходит система цилиндров, имеющая рабочий объем 17 мл и маркированная в приборе как «Н/Н». Рабочим объемом в соосной системе является зазор между внутренним и внешним цилиндрами (в); (индексы - а, б, в - относятся к рис. XVI.10).