J. Physique Lett. 46, 1199-1205 (1985)
DOI: 10.1051/jphyslet:0198500460240119900

Ferrofluid viscometer

J.-C. Bacri, J. Dumas, D. Gorse, R. Perzynski et D. Salin

Laboratoire d'Ultrasons, Université Pierre et Marie Curie, Tour 13, 4, place Jussieu, 75230 Paris Cedex 05, France

Abstract
The alignment of magnetic colloidal particles along a magnetic field induces a birefringence of the solution. As the magnetic field is switched off, this birefringence level relaxes to zero with a characteristic time proportional to the viscosity of the solution. The measurement of this relaxation time gives the value of the viscosity with a relative accuracy of 5 % and over a viscosity range of seven decades.

Résumé
L'alignement de particules colloïdales magnétiques suivant un champ magnétique induit une biréfringence de la solution. Lorsque ce champ est coupé, le niveau de biréfringence décroît exponentiellement avec un temps de relaxation proportionnel à la viscosité de la solution. La mesure de ce temps caractéristique conduit à une détermination de la viscosité avec une precision relative de 5 % et ce, sur environ sept décades de variation de viscosité.

PACS
0690 - Other topics in measurement science, general laboratory techniques and instrumentation systems.
4780 - Instrumentation for fluid dynamics.
6620 - Viscosity of liquids: diffusive momentum transport.
7560J - Fine particle magnetic systems.
7820F - Birefringence condensed matter.
7320Z - Other nonelectric variables measurement.

Key words
birefringence -- magnetic fluids -- viscosity measurement -- viscosity of liquids -- ferrofluid viscometer -- magnetic field alignment -- magnetic colloidal particles -- birefringence -- relaxation time -- viscosity