Вискозиметры
Выберите подкатегорию
Рекомендации по выбору вискозиметра
Вязкость описывает текучесть жидких и газообразных веществ. Для определения этого параметра используются вискозиметры. Чем выше вязкость вещества, тем медленнее оно течёт. Для перемешивания или перемещения веществ с высокой вязкостью требуется больше энергии. Чтобы сравнивать вязкость различных образцов, разработано несколько типов вискозиметров, которые измеряют характеристики, связанные с текучестью. Важно учитывать, что не все методы измерения подходят для всех диапазонов вязкости. Кроме того, вязкость зависит от температуры и может изменяться под воздействием механических усилий.
Что такое вязкость?
Вязкость можно описать как сопротивление жидкого вещества смещению его объёмных частиц. Способность частиц скользить друг относительно друга зависит от их формы и структуры. Шарообразные частицы перемещаются легче, чем плоские или нерегулярной формы. Линейные молекулы скользят лучше, чем разветвлённые, а мелкие молекулы имеют меньший уровень сопротивления, чем крупные. Количество связей между частицами также влияет на лёгкость их перемещения.
Области применения вискозиметров
Вискозиметры применяются для определения динамической и кинематической вязкости.
- Динамическая вязкость определяется через напряжение сдвига и градиент скорости и измеряется в паскаль-секундах (Па·с) или в Пуазах (P) по системе CGS.
- Кинематическая вязкость является отношением динамической вязкости к плотности вещества. Она измеряется в м²/с или в стоксах (St) по системе CGS.
Для жидкостей с разной вязкостью используются различные методы измерения. Например, для низковязких веществ применяются стандартные расходомерные чашки, тогда как для густых материалов используются ротационные вискозиметры или капиллярные методы.
Типы вискозиметров
Расходомерные чашки
Эти устройства имеют стандартизованную форму и размеры. Их часто применяют для определения времени вытекания красок, лаков и других жидких материалов. Время, за которое вещество вытекает через отверстие, прямо пропорционально его кинематической вязкости.
- DIN 53211 (снято с применения в 1996 году): Измерение времени вытекания для жидкостей с вязкостью от 25 до 150 секунд.
- DIN EN ISO 2431: Обеспечивает более точные измерения с использованием чашек с разными диаметрами отверстий для различных диапазонов вязкости.
- Ford-чашки (ASTM D 1200): Предназначены для вязкости в диапазоне 25–370 мм²/с в зависимости от диаметра отверстия.
Ротационные вискозиметры
Эти устройства измеряют усилие, необходимое для вращения шпинделя в веществе. Вискозиметры с вращающимися шпинделями позволяют определять динамическую вязкость в различных условиях. Некоторые модели оснащены функцией изменения скорости вращения, что позволяет изучать влияние сдвиговых напряжений на вязкость.
-
Особенности:
- Измерение изменений вязкости при разных температурах и сдвиговых напряжениях.
- Возможность анализа тиксотропных и реопексных веществ.
-
Области применения:
- Измерения в лабораторных условиях или на производственных объектах.
- Контроль качества продукции в химической, пищевой промышленности и других отраслях.
Как выбрать вискозиметр?
При выборе вискозиметра следует учитывать:
- Диапазон измерений.
- Температурные условия эксплуатации.
- Характеристики вещества: тиксотропность, плотность, уровень текучести.
- Удобство использования и необходимость мобильности.
Для сложных задач лучше выбирать цифровые ротационные модели с возможностью настройки скорости и температуры, что позволяет создавать детальные графики вязкостных характеристик.