Віскозиметри
Виберіть підкатегорію
Рекомендації щодо вибору віскозиметра
В'язкість описує текучість рідинних і газоподібних речовин. Для визначення цього параметра використовуються віскозиметри. Чим вища в'язкість речовини, тим повільніше вона тече. Для перемішування або переміщення речовин з високою в'язкістю потрібна більша кількість енергії. Щоб порівнювати в'язкість різних зразків, було розроблено кілька видів віскозиметрів, які вимірюють характеристики, пов’язані з текучістю. Важливо враховувати, що не всі методи вимірювання підходять для всіх діапазонів в'язкості. Крім того, в'язкість залежить від температури та може змінюватися під впливом механічних зусиль.
Що таке в'язкість?
В'язкість також можна описати як опір рідкої речовини зміщенню її об’ємних частинок. Здатність частинок ковзати одна повз одну залежить від їхньої форми та структури. Кульоподібні частинки переміщуються легше, ніж плоскі або нерегулярної форми. Молекули лінійної форми також ковзають краще, ніж розгалужені. Дрібні молекули мають нижчий опір, ніж великі, а кількість зв’язків між частинками впливає на легкість їхнього переміщення.
Сфери використання віскозиметрів
Віскозиметри використовуються для визначення динамічної та кінематичної в'язкості.
- Динамічна в'язкість визначається через зсувну напругу та градієнт швидкості і вимірюється у Паскаль-секундах (Па·с) або по системі CGS у Пуазах (P).
- Кінематична в'язкість є відношенням динамічної в'язкості до густини речовини. Вона вимірюється у м²/с або в стоксах (St) за системою CGS.
Для рідин із різною в'язкістю використовуються різні методи вимірювання. Наприклад, для низьков'язких речовин застосовують стандартні витратомірні чашки, тоді як для густих матеріалів використовуються ротаційні віскозиметри або капілярні методи.
Типи віскозиметрів
Витратомірні чашки
Ці інструменти мають стандартизовану форму та розміри. Їх часто використовують для визначення часу витікання фарб, лаків та інших рідких матеріалів. Час, за який речовина витікає через отвір, прямо пропорційний її кінематичній в'язкості.
- DIN 53211 (знято з використання у 1996 році): Вимірювання часу витікання для рідин із в'язкістю від 25 до 150 секунд.
- DIN EN ISO 2431: Забезпечує точніше вимірювання з використанням чашок з різними діаметрами отворів для різних діапазонів в'язкості.
- Ford-чашки (ASTM D 1200): Призначені для в'язкостей у межах 25–370 мм²/с залежно від діаметра отвору.
Ротаційні віскозиметри
Ці пристрої вимірюють зусилля, необхідне для обертання шпинделя в речовині. Віскозиметри з обертальними шпинделями дозволяють визначати динамічну в'язкість у різних умовах. Деякі моделі оснащені функцією зміни швидкості обертання, що дозволяє досліджувати вплив зсувних напружень на в'язкість.
-
Особливості:
- Визначення зміни в'язкості при різних температурах і зсувних напругах.
- Можливість аналізу тиксотропних і реопексних речовин.
-
Сфери застосування:
- Вимірювання в лабораторних умовах або на виробничих об’єктах.
- Контроль якості продукції в хімічній, харчовій промисловості тощо.
Як обрати віскозиметр?
При виборі віскозиметра слід враховувати:
- Діапазон вимірювань.
- Температурні умови експлуатації.
- Характеристики речовини: тиксотропність, густина, рівень текучості.
- Зручність використання та потребу в мобільності.
Для складних задач краще обирати цифрові ротаційні моделі з можливістю налаштування швидкості та температури, що дозволяє створювати детальні графіки в'язкісних характеристик.