Kao dobavljač viskozimetra, razumijem važnost točnih mjerenja viskoznosti u raznim industrijama, od hrane i pića do farmaceutskih i petrokemijskih. Mjerenja s viskozimetrom u više točaka ključna su tehnika koja može pružiti dubinski uvid u svojstva protoka tekućina. U ovom postu na blogu vodit ću vas kroz postupak izvođenja mjerenja viskozimetrom u više točaka.
Razumijevanje viskoznosti i mjerenja u više točaka
Viskoznost je mjera otpora fluida protoku. Igra ključnu ulogu u određivanju kvalitete, stabilnosti i mogućnosti obrade mnogih proizvoda. Mjerenje viskoznosti u jednoj točki daje samo informacije o ponašanju tekućine pri jednoj specifičnoj brzini smicanja. Međutim, u primjenama u stvarnom svijetu, tekućine često imaju niz brzina smicanja. Mjerenja viskozimetra u više točaka uključuju očitavanje viskoznosti pri višestrukim brzinama smicanja, što može pomoći u razumijevanju ne-Newtonovog ponašanja tekućine. Ne-Newtonove tekućine, kao što su boje, polimeri i biološke tekućine, imaju viskozitet koji se mijenja s primijenjenom brzinom smicanja.
Odabir pravog viskozimetra
Prvi korak u izvođenju mjerenja viskozimetrom u više točaka je odabir odgovarajućeg viskozimetra. Dostupno je nekoliko vrsta viskozimetara, uključujući rotacijske viskozimetre, kapilarne viskozimetre i viskozimetre s padajućom kuglom. Za mjerenja u više točaka, rotacijski viskozimetri su često preferirani izbor jer mogu lako mijenjati brzinu smicanja.
ARotacijski viskozimetarradi rotiranjem vretena (ili boba) u uzorku tekućine. Zakretni moment potreban za okretanje vretena određenom brzinom proporcionalan je viskoznosti tekućine. Promjenom brzine vrtnje vretena, različite brzine smicanja mogu se primijeniti na tekućinu, što omogućuje mjerenja u više točaka.
Priprema uzorka
Pravilna priprema uzorka ključna je za točna mjerenja viskozimetrom u više točaka. Najprije provjerite je li uzorak homogen. Ako uzorak sadrži čestice ili je suspenzija, možda će ga trebati temeljito promiješati kako bi se postigla jednolika raspodjela. Za neke uzorke može biti potrebno filtrirati sve velike čestice koje bi mogle ometati mjerenje.
Temperatura uzorka također ima značajan utjecaj na viskoznost. Većina viskozimetara opremljena je sustavima za kontrolu temperature. Postavite temperaturu viskozimetra na željenu vrijednost i ostavite uzorak da postigne toplinsku ravnotežu. To obično traje neko vrijeme, posebno za veće količine uzoraka.
Postavljanje viskozimetra
Nakon što je uzorak pripremljen, vrijeme je za postavljanje viskozimetra. Započnite odabirom odgovarajućeg vretena za mjerenje. Izbor vretena ovisi o očekivanom rasponu viskoznosti uzorka. Za tekućine niske viskoznosti može se koristiti vreteno malog promjera, dok tekućine visoke viskoznosti zahtijevaju vreteno većeg promjera.
Ugradite odabrano vreteno na viskozimetar prema uputama proizvođača. Provjerite je li pravilno postavljen i zategnut. Zatim napunite posudu s uzorkom pripremljenim uzorkom. Razina uzorka trebala bi biti dovoljna da pokrije vreteno do odgovarajuće dubine.
Izvođenje mjerenja u više točaka
Nakon postavljanja viskozimetra i stavljanja uzorka, možete započeti mjerenje u više točaka. Većina modernih rotacijskih viskozimetara ima programabilni način rada koji vam omogućuje postavljanje niza rotacijskih brzina (brzine smicanja). Počnite s najnižom brzinom smicanja i zabilježite očitanje viskoznosti nakon što se mjerenje stabilizira. To može potrajati od nekoliko sekundi do nekoliko minuta, ovisno o viskozimetru i uzorku.
Nakon dobivanja očitanja viskoznosti pri prvoj brzini smicanja, povećajte brzinu smicanja na sljedeću prethodno postavljenu vrijednost i ponovite postupak. Nastavite na ovaj način dok ne očitate viskoznost pri svim željenim brzinama smicanja. Važno je pričekati da se mjerenje stabilizira pri svakoj brzini smicanja kako biste osigurali točne rezultate.
Analiza rezultata
Nakon što ste dovršili mjerenje u više točaka, imat ćete skup vrijednosti viskoznosti koje odgovaraju različitim brzinama smicanja. Ti se podaci mogu koristiti za izradu krivulje viskoznost - brzina smicanja. Za Newtonove tekućine, viskoznost ostaje konstantna bez obzira na brzinu smicanja, a krivulja će biti vodoravna linija. Za ne-Newtonove tekućine, krivulja će pokazati kako se viskoznost mijenja s brzinom smicanja.
Postoje različite vrste ne-Newtonovog ponašanja. Pseudoplastične tekućine, poput kečapa, imaju viskozitet koji se smanjuje s povećanjem brzine smicanja. Dilatantne tekućine, s druge strane, imaju viskozitet koji raste s povećanjem brzine smicanja. Analizirajući oblik krivulje viskoznost - brzina smicanja, možete odrediti vrstu ne-Newtonovog ponašanja tekućine i dobiti dragocjene uvide u njezina svojstva protoka.
Rješavanje problema
Tijekom mjerenja viskozimetrom u više točaka možete naići na probleme. Jedan čest problem su mjehurići zraka u uzorku. Mjehurići zraka mogu uzrokovati netočna očitanja viskoznosti jer smanjuju efektivni volumen tekućine, a također mogu utjecati na uzorak protoka oko vretena. Kako biste izbjegli mjehuriće zraka, pažljivo napunite spremnik s uzorkom i lagano ga lupkajte kako biste oslobodili sav zarobljeni zrak.
Drugi problem je klizanje vretena. To se može dogoditi ako vreteno nije pravilno postavljeno ili ako tekućina ima vrlo nisku viskoznost. Ako sumnjate na klizanje vretena, provjerite instalaciju vretena i pokušajte koristiti drugo vreteno ili povećati viskoznost uzorka ako je moguće.
Važnost mjerenja u više točaka u različitim industrijama
U prehrambenoj industriji, mjerenja s viskozimetrom u više točaka koriste se za kontrolu teksture i konzistencije proizvoda kao što su umaci, preljevi i mliječni proizvodi. Razumijevajući kako se viskoznost ovih proizvoda mijenja s brzinom smicanja, proizvođači mogu osigurati da proizvodi imaju željeni osjećaj u ustima i svojstva izlijevanja.
U farmaceutskoj industriji, mjerenja viskoznosti ključna su za formulaciju lijekova. Mnogi farmaceutski proizvodi, poput krema, gelova i suspenzija, su ne-Newtonove tekućine. Mjerenja u više točaka mogu pomoći u optimiziranju formulacije kako bi se osigurala ispravna isporuka i stabilnost lijeka.
U petrokemijskoj industriji, mjerenja viskozimetra u više točaka koriste se za karakterizaciju svojstava protoka sirove nafte i rafiniranih proizvoda. Ove su informacije bitne za cjevovodni transport, procese rafiniranja i kontrolu kvalitete.
Zaključak
Izvođenje mjerenja viskozimetrom u više točaka vrijedna je tehnika koja može pružiti detaljne informacije o svojstvima protoka tekućina. Slijedeći korake navedene u ovom postu na blogu, možete osigurati točna i pouzdana mjerenja u više točaka. Kao dobavljač viskozimetra, predani smo pružanju visokokvalitetnih viskozimetara i tehničke podrške kako bismo vam pomogli s vašim potrebama mjerenja viskoznosti.
Ako ste zainteresirani za kupnju viskozimetra za mjerenja u više točaka ili imate bilo kakvih pitanja o našim proizvodima, slobodno nas kontaktirajte radi detaljne rasprave i istraživanja najboljih rješenja za vaše posebne zahtjeve. Radujemo se suradnji s vama kako bismo postigli točna i učinkovita mjerenja viskoznosti.
Reference
- ASTM D2196 - 18, Standardne metode ispitivanja reoloških svojstava ne-newtonskih materijala rotacijskim viskozimetrom.
- Barnes, HA, Hutton, JF i Walters, K. (1989). Uvod u reologiju. Elsevier Science.
- Bird, RB, Armstrong, RC i Hassager, O. (1987). Dinamika polimernih tekućina: Svezak 1, Mehanika fluida. John Wiley & sinovi.