Kako radi viskozimetar pitanje je koje se često postavlja kada se radi o materijalima čija su svojstva protoka važna. Kao dobavljač viskozimetra, uzbuđen sam što mogu razložiti detalje ovih izvrsnih uređaja.
Prvo, shvatimo što je viskoznost. Viskoznost je u osnovi mjera otpora tekućine protoku. Mislite na med i vodu. Med je gust i sporo teče pa ima visoku viskoznost. Voda, s druge strane, lako teče i ima nisku viskoznost. Viskozimetri se koriste za precizno mjerenje ovog svojstva, a dolaze u različitim vrstama.
Jedan od uobičajenih tipova je kapilarni viskozimetar. Radi na prilično jednostavnom principu. Imate malu cijev ili kapilaru kroz koju teče tekućina. Mjeri se vrijeme potrebno da tekućina prođe kroz određeni dio kapilare. Što je vrijeme dulje, viskoznost je veća. To je zato što se viskoznija tekućina teže istiskuje kroz usku cijev.
Kapilarni viskozimetar se oslanja na Poiseuilleov zakon, koji opisuje protok tekućine kroz cilindričnu cijev. Prema ovom zakonu, protok je povezan s razlikom tlaka u cijevi, polumjerom cijevi, duljinom cijevi i viskoznošću tekućine. Mjerenjem brzine protoka i poznavanjem ostalih parametara možemo izračunati viskoznost.
Kapilarni viskozimetri izvrsni su za mjerenje viskoznosti Newtonovih tekućina. Newtonske tekućine su one čija viskoznost ostaje konstantna bez obzira na brzinu smicanja. Voda i većina tankih ulja su Newtonove tekućine. Također su relativno jednostavni i jeftini, što ih čini popularnim izborom u mnogim laboratorijima. Ako ste zainteresirani za aLaboratorijski viskozimetar, može biti kapilarnog tipa ili koristiti sličan princip.
Druga vrsta je viskozimetar s padajućom kuglom. Ovdje se mala kuglica ubacuje u cijev napunjenu tekućinom. Dok lopta pada kroz tekućinu, ona doživljava silu otpora zbog viskoznosti tekućine. Mjeri se krajnja brzina lopte, koja je konstantna brzina koju postiže nakon kratkog vremena. Ta je brzina povezana s viskoznošću tekućine.
Stokesov zakon koristi se za izračunavanje viskoznosti iz krajnje brzine lopte. Stokesov zakon kaže da je sila otpora na malu kuglu koja se kreće kroz viskoznu tekućinu proporcionalna brzini kugle, polumjeru kugle i viskoznosti tekućine. Mjerenjem krajnje brzine i poznavanjem polumjera kuglice i gustoće kuglice i tekućine možemo odrediti viskoznost.
Viskozimetri s padajućom kuglom također su prikladni za Newtonove tekućine. Jednostavni su za korištenje i mogu dati točne rezultate. Međutim, oni nisu toliko svestrani kao neki drugi tipovi kada se radi o mjerenju ne-Newtonovih tekućina.
Sada, razgovarajmo o tomeRotacijski viskozimetri. Oni su malo složeniji, ali su vrlo korisni za mjerenje Newtonovih i ne-Newtonovih tekućina. Rotacijski viskozimetar obično ima vreteno koje je uronjeno u tekućinu i okreće se konstantnom brzinom. Dok se vreteno okreće, ono doživljava okretni moment zbog otpora tekućine protoku.
Mjeri se okretni moment, a to se mjerenje koristi za izračunavanje viskoznosti. Odnos između zakretnog momenta, brzine vrtnje i viskoznosti ovisi o geometriji vretena i spremnika koji drži tekućinu. Rotacijski viskozimetri mogu se prilagoditi različitim brzinama vrtnje, što je važno za mjerenje ne-Newtonovih tekućina. Ne-Newtonove tekućine su one čija se viskoznost mijenja s brzinom smicanja. Na primjer, neke tekućine postaju tanje ako se snažnije miješaju (smicanje - tekućine za razrjeđivanje), dok druge postaju gušće (smicanje - tekućine za zgušnjavanje).
Postoje takođerMikro viskozimetri. Oni su dizajnirani za mjerenje viskoznosti vrlo malih uzoraka. Često koriste mikrofluidne kanale ili druge minijaturizirane komponente. Mikro viskozimetri su korisni u primjenama gdje je dostupna samo mala količina tekućine, kao što su biološka ili farmaceutska istraživanja.
Mikro viskozimetri mogu raditi na različitim principima, kao što je mjerenje protoka tekućine kroz mikrokanal ili deformacija mikro strukture u tekućini. Nude visoku osjetljivost i mogu dati brze rezultate.
U industrijskim primjenama viskozimetri igraju presudnu ulogu. Na primjer, u industriji boja, viskoznost boje utječe na njezina svojstva primjene. Ako je viskoznost previsoka, boja će se teško ravnomjerno rasporediti. Ako je preniska, može kapati ili curiti. Korištenjem viskozimetra proizvođači boja mogu osigurati da njihovi proizvodi imaju pravu viskoznost za optimalnu izvedbu.
U prehrambenoj industriji viskoznost je važna za proizvode poput umaka, preljeva i mliječnih proizvoda. Pravilna viskoznost može utjecati na teksturu i okus ovih proizvoda. Na primjer, gusti i kremasti preljev za salatu privlačniji je od rijetkog i tekućeg.
U industriji nafte i plina, viskozimetri se koriste za mjerenje viskoznosti sirove nafte i rafiniranih proizvoda. Viskoznost ulja utječe na njegov protok kroz cjevovode i njegovu učinkovitost u motorima. Poznavajući viskoznost, naftne tvrtke mogu optimizirati svoje procese proizvodnje i transporta.
Kao dobavljač viskozimetra, znam da je odabir pravog viskozimetra za vašu primjenu ključan. Morate uzeti u obzir čimbenike poput vrste tekućine koju mjerite (Newtonov ili ne-Newtonov), raspona viskoznosti koje očekujete, dostupne veličine uzorka i vašeg proračuna.
Ako ste na tržištu za viskozimetrom, bilo da se radi oLaboratorijski viskozimetar, aMikro viskozimetar, ili aRotacijski viskozimetar, mi vas pokrivamo. Nudimo širok raspon viskozimetara s različitim značajkama i mogućnostima kako bismo zadovoljili vaše specifične potrebe.
Ako ste zainteresirani za više informacija ili raspravu o svojim zahtjevima, slobodno nam se obratite. Ovdje smo da vam pomognemo pronaći savršeni viskozimetar za vašu primjenu i osiguramo da dobijete točna i pouzdana mjerenja viskoznosti.
Reference
- "Uvod u mehaniku fluida" GK Batchelor
- "Mjerenje viskoznosti i protoka" HA Barnesa, JF Huttona i K. Waltersa