Программа для определения динамической вязкости жидкости
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого зарегистрировали программу для ЭВМ, которая автоматически рассчитывает динамическую вязкость жидкости по данным с оптических датчиков ротационного вискозиметра. Именно эту задачу решает разработка для лабораторий, где требуется контроль вязкости по нормативной документации — например, при анализе лакокрасочных материалов, нефтепродуктов, пищевых жидкостей и фармацевтических препаратов на этапах входного, промежуточного и выходного контроля.
Динамическая вязкость определяет текучесть жидкостей. У ньютоновских жидкостей она не зависит от скорости сдвига, у неньютоновских — меняется, поэтому измерения проводят при разных скоростях вращения измерительного узла. Классические методы требуют ручного сбора данных и последующих вычислений, что замедляет процесс и повышает риск ошибок. Решение на базе микроконтроллера Arduino с оптическими датчиками автоматизирует измерения и выдает результаты в реальном времени: датчики фиксируют время прохождения меток на вращающемся узле.
Программа получает с Arduino сигналы оптических датчиков в виде времени срабатывания и преобразует их в значения динамической вязкости. Реализованы функции регулирования скорости вращения измерительного узла, калибровки датчиков и построения графиков зависимости вязкости от скорости и времени. Есть два режима работы: ручной — оператор задает параметры, и программный — скорость изменяется по написанному алгоритму, а результаты измерений записываются в файл формата csv для последующего анализа или подключения к системе контроля качества. Так, при контроле вязкости моторного масла программа автоматически строит график зависимости и сохраняет данные для отчета.
Практическая ценность разработки в том, что она превращает лабораторный вискозиметр в автоматизированный измерительный комплекс. Это сокращает время анализа, исключает ошибки оператора и позволяет масштабировать контроль вязкости на производственных линиях. Программа может использоваться как в учебных лабораториях для отработки навыков работы с реологическими измерениями, так и в промышленных условиях для проверки продукции по ГОСТ и международным стандартам.
Подробнее в опубликованном патенте № 2026685422 на сайте ЦИСиТТ.
