اندازه گیری ویسکوزیته، روش اندازه گیری ویسکوزیته، انواع ویسکومتر یا ویسکوزیمتر

اندازه گیری ویسکوزیته، روش اندازه گیری ویسکوزیته، انواع ویسکومتر یا ویسکوزیمتر

از نظر یک فرد معمولی ویسکوزیته میزان ضخامت یک مایع است ، نظیر زمانی که منتظر بیرون آمدن سس کچاپ از یک بطری هستیم . البته ، دما جریان کچاپ را تحت تاثیر قرار می دهد . در دمای اتاق ، جریان یافتن کچاپ به نسبت زمانی که از یخچال بیرون آورده می شود بسیار ساده تر است .
تعریف ویسکوزیته
با این وجود ، تعریف دقیق تر ویسکوزیته عبارت است از : ویسکوزیته اندازه گیری مقاومت یک مایع نسبت به جریان یافتن ، یا دقیق تر بخواهیم بگوییم ، نسبت نیروی مورد نیاز برای غلبه بر اصطکاک داخلی بین لایه های مایع ( استرس برشی ) به تغییر در سرعت بین لایه های مایع ( گرادیان سرعت ) است .
سِر آیزاک نیوتن مطالعات مربوط به ویسکوزیته را در رابطه با قانون دوم حرکت خود انجام داد ( F = ma ) . یک مایع نیوتنی به خاطر داشتن یک ویسکوزیته ی پایدار حتی با وجود تغییرات در سرعت برشی مشهور است ، از این دست مایعات می توان آب را نام برد . یک مایع غیر نیتونی به دنبال تغییر در سرعت برشی و دما با تغییر ویسکوزیته روبرو می شود و بنابراین می توان کچاپ را مثال زد . تغییرات ویسکوزیته در پاسخ به استرس برشی ایجاد شده شکل می گیرند ، نظیر زمانی که بطری پلاستیکی برای بیرون آمدن کچاپ فشرده می شود . در کاربرد های عملی ، اکثریت اندازه گیری های ویسکوزیته شامل مایعات غیر نیوتنی می شود .

علت اندازه گیری ویسکوزیته
دانستن ویسکوزیته یک مایع می تواند کاملا مهم باشد . بسیاری از اندازه گیری های کنترل کیفی مبتنی بر ویسکوزیته هستند . به عنوان مثال ، به منظور حفظ کیفیت ثابت یک کچاپ ، تولید کننده بایستی ویسکوزیته را در سطح مناسبی نگه دارد تا مصرف کننده ی نهایی با محصولی که می خواهد روبرو شود . رنگ بایستی به شکل درستی پاشیده شود ، ولی نبایستی از قلم مو چکه کند . جوهر بایستی از سر خودکار به شکل دقیقی بیرون آید . در موارد دیگر ، زمان طراحی و مهندسی تجهیزات و سیستم ها بایستی ویسکوزیته را مد نظر داشت تا این اطمینان به وجود آید که عملکرد آن ها طبق نیاز است . اندازه ی پمپ ها و میکسر ها وابسته به طراحی و قدرت تجهیزات در کنترل و مدیریت ویسکوزیته اعمال شده است .

انواع ویسکوزیته
ویسکوزیته را در مقادیر زیر در نظر بگیرید : پویا ( dynamic ) و جنبشی ( kinematic ) . ویسکوزیته ی جنبشی نسبت ویسکوزیته ی یک جریان به چگالی آن یا مقاومت یک مایع به جریان یافتن تحت گرانش است . ویسکوزیته ی پویا نسبت بین استرس برشی به کار برده شده و نسبت برش یک مایع یا اندازه گیری مقاومت نسبت به جریان یک مایع است . زمانی که تنها کلمه ی ویسکوزیته استفاده می شود ، منظور ویسکوزیته ی پویا است .

روش اندازه گیری ویسکوزیته
فناوری های بسیار متفاوتی برای اندازه گیری ویسکوزیته برای انواع مختلف مایعات و واحد های اندازه گیری ، استفاده می شوند :

ویسکومتر توپ سقوطی ( ویسکومتر سقوطی )
ویسکومتر های توپ سقوطی ویسکوزیته مایعات را اندازه می گیرند و بعضی از واحد ها هم چنین می توانند ویسکوزیته ی گاز ها را اندازه بگیرند . بنیاد به کار گرفته شده در اسم آن ها توضیح داده شده است . معادله ای به منظور محاسبه ی ویسکوزیته بر اساس زمانی که طول می کشد یک کره از میان یک لوله با استفاده از نیروی گرانش عبور کند ، به کار گرفته می شود . تکرار این فرآیند به منظور ایجاد یک مقدار میانگین بهترین نتایج را به دست می دهد . طراحی ، که شامل محاسبات گوناگونی می شود ، به این ابزار اجازه می دهد که در طیف های وسیعی با نتایج قابل تکرار ، کار کنند .

فنجان ویسکوزیته ( کاپ ویسکوزیته )
اشکال مختلفی از فنجان های ویسکوزیته از گرانش به منظور اجازه به جریان یافتن یک مایع از میان یک روزنه ی قرار گرفته در انتهای یک مقدار دقیق ، استفاده می کنند که در طول زمان به منظور محاسبه ی مقدار ویسکوزیته می تواند اندازه گیری شود . متداول ترین فنجان های ویسکوزیته عبارتند از کاپ های Ford, Ford Dip و Zahn . زمان استفاده از روغن های استاندارد به منظور تایید کالیبراسیون بایستی دمای نمونه مد نظر گرفته شود . این فنجان های از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نتایج بسیار قابل اعتمادی به وجود می آورند . گرچه ، آن ها نیاز به تولرانس شدیدی بر روی دمای نمونه دارند و کاربر باید با دقت نتایج را استفاده و ثبت کند .

کانسیستومتر ( قوام سنج )
کانسیستومتر یک کانال فلزی با درجه بندی هایی است که مواد چسبنده را همان طور که در شیبی تحت وزن خود جریان می یابند ، تحت اندازه گیری قرار می دهد . از کانسیستومتر ها به طور کلی به منظور اندازه گیری ویسکوزیته رنگ به منظور کسب اطمینان از مطابقت داشتن آن با ویژگی های نظامی استفاده می شود . کانسیستومتر هم چنین برای بسیاری از کاربرد های غذایی نظیر شربت ها ، ژله ها و سس ها و هم چنین مواد شیمیایی آزمایشگاهی به خوبی استفاده می شوند . پیوستگی ، ویسکوزیته و سرعت های جریان را همگی می توان با استاندارد های وضع شده مطابقت و تایید کرد . کانسیستومتر در واقع به طور مستقیم ویسکوزیته را اندازه نمی گیرد بلکه اندازه گیری آن بر اساس این است که مایع به چه میزان در یک مسیر شیب در یک بازه ی زمانی مشخص به جریان خواهد افتاد . این قضیه را می توان به ویسکوزیته با استفاده از استاندارد های وضع شده ارتباط داد . کاربران می توانند استاندارد و شیوه های کاری خاص خود را برای محصول تحت آزمایش ، وضع کنند . با آن که از کانسیستومتر ها نمی توان برای تمامی نمونه ها استفاده کرد ، هزینه های نگهداری پایین و سهولت استفاده ، آن ها را بسیار محبوب کرده است .

ویسکومتر شیشه ای مویین
ویسکومتر های شیشه ای مویین به طور کلی در ارتباط با روش های تست استفاده می شوند تا از استاندارد خاصی از ASTM ( سازمان بین المللی استاندارد ) پیروی شود . طیف وسیعی از ویسکومتر های شیشه ای مویین موجود هستند از جمله Ubbelhode, Cannon-Fenske ، BS/IP/RF U-tube و Zeitfuchs . این ابزار معمولا در ارتباط با حمام های ویسکوزیته برای حفظ یک دمای پایدار استفاده می شوند . هزینه ی کم این ابزار و دقت آن ها باعث می شود انتخاب مطلوبی برای اندازه گیری ویسکوزیته جنبشی در کاربرد هایی نظیر آسفالت سازی ها ، خون و پلاسما ، چرب کننده و سوخت ها ، رنگ ها و پلیمر ها باشند .

ویسکومتر لرزشی دو شاخه
ویسکومتر های لرزشی دو شاخه با داشتن یک سطح قرائت یک درصدی ، سطح بالایی از دقت را ارائه می دهند . آن ها با حذف جریان الکتریکی محرک مورد نیاز برای تشدید دو صفحه سنسور در فرکانس ثابت ، ویسکوزیته را اندازه می گیرند . در مقابل با بسیاری از ابزار گذشته ، نمایشگر دیجیتال قرائت ها باعث می شود که تناقض های ناشی از لرزش کاربر در طول کار ، از بین برود . نمونه های با اندازه ی کم 10 تا 35 میلی لیتری و قابلیت وجود اینترفیس کاربری از ویژگی های بارز این ویسکومتر ها هستند .

ویسکومتر چرخشی
ویسکومتر های چرخشی به خوبی طیف وسیعی از اندازه گیری را به صورت میلیون ها سانتی پویز ( واحد ویسکوزیته ) جا می دهند و مدلی از ویسکومتر محسوب می شوند که همه کاره هستند . قرائت دیجیتالی ویسکوزیته و سهولت استفاده از آن ها هم چنین دقت بالایی را فراهم می کند . زمانی که اسپیندل و rpm به صورت بهینه تنظیم شده باشند ، یک روش کاری آزمایشی نوشته شده توسط کاربر می تواند تضمینی برای کسب نتایج نامتناقض باشد . همان طور که اسپیندل در میان مایع می چرخد ، یک حسگر گشتاور مورد نیاز برای حفظ حرکت اسپیندل در یک حرکت ثابت را می خواند . این سرعت در نسبت با ویسکوزیته قرار دارد که تبدیل به یک مقدار اندازه گیری می شود . واحد های پیشرفته شامل نرم افزاری می شوند که نمودار ها و گراف ها را تولید و هم چنین از داد ها گزارش گیری می کند . اطلاعاتی که در گزارش لحاظ می شوند شامل تعداد اسپیندل ، سرعت rpm ، دمای نمونه و حجم می شود . کاربران ممکن است هم چنین درصد گشتاور و گرانش خاص مایع را دنبال کنند .





قیمت ویسکومتر
برای اطلاع از قیمت ویسکوزیمتر آزمایشگاهی می توانید در فرم زیر درخواست خود را با جزئیات ارسال نمایید تا شرکت عرضه کنندۀ این محصول با شما تماس حاصل نمایند