ویسکومتر

انواع ویسکومتر

• ویسکومتر U شکل (استوالد)
• ویسکومتر سقوطی
• ویسکومتر لرزشی
• ویسکومتر چرخشی (دورانی)
• ویسکومتر بروکفیلد
• ویسکومتر استابینگر
• ویسکومتر کربس

کاربردهای ویسکومتر

ویسکومترها کاربردهای گسترده و متنوعی در علم مواد و صنایع شیمیایی برای موادی مانند روغن، آسفالت، پلاستیک، موم، رنگ، پوشش و چسب دارند. آنها همچنین برای غذاها و نوشیدنی ها و محصولات مراقبت شخصی مانند لوازم آرایشی، شامپو و خمیر دندان استفاده می شوند.

اندازه گیری ویسکوزیته هنگام در نظر گرفتن شرایط فرآیند برای موادی که نیاز به پمپاژ یا لوله کشی دارند، مهم است. ویسکوزیته همچنین بر عملکرد غوطه وری و پوشش تأثیر می گذارد، که به ویژه مربوط به رنگ ها و جوهرها است.

ویسکوزیته یک معیار غیرمستقیم بسیار مفید برای خواص مواد از جمله وزن مولکولی و چگالی است که هر دو بر رفتار جریان تأثیر می‌گذارند. بنابراین می توان از ویسکومترها برای نظارت بر ثبات دسته ای و کنترل کیفیت استفاده کرد.

کاربردهای مثال عبارتند از:

اندازه گیری دبی روغن موتور در شرایط دمایی مختلف
تجزیه و تحلیل خواص جریان شیر برای طراحی سیستم های لوله کشی مناسب
بررسی ویسکوزیته مرباها و شربت ها برای اطمینان از قوام دسته ای.
از آنجایی که تغییرات در ویسکوزیته منعکس کننده تغییرات وزن مولکولی است، ویسکومترها برای مشخص کردن پلاستیک ها استفاده می شوند. آنها به ویژه در سنتز پلیمر مفید هستند زیرا سرعت جریان را می توان برای تعیین تغییر طول پلیمر از طریق فرآیندهای مختلف استفاده کرد.

در بسیاری از موارد مفید صنعتی، ویسکوزیته با افزایش فعالیت آنزیمی کاهش می یابد. ویسکومتر برای تعیین فعالیت آنزیم هایی مانند سلولاز، پروتئاز، آمیلاز و پکتیناز استفاده می شود.

انواع ویسکومتر

روش های زیادی برای اندازه گیری ویسکوزیته وجود دارد، اما آنها به دو روش اساسی تقسیم می شوند. یا یک جسم، مانند یک کره یا یک تیغه روتور، از طریق یک ماده ثابت حرکت می کند، یا این ماده از یک جسم ثابت یا از کنار آن عبور می کند. در هر صورت، مقاومت در برابر جریان اندازه گیری می شود.

ویسکومترهای مویرگی

ویسکومترهای مویرگی که به عنوان ویسکومتر لوله یو یا شیشه نیز شناخته می شوند، اغلب در محیط های آزمایشگاهی استفاده می شوند. ویسکوزیته با زمان بندی مدت زمانی که طول می کشد تا یک سیال شفاف یا نیمه شفاف بین دو نقطه از یک لوله مویین جریان یابد، اندازه گیری می شود.

برای مایعات مات، تعیین زمانی که نمونه از نقطه ای در لوله عبور کرده است دشوار است، بنابراین لازم است از ویسکومترهای جریان معکوس استفاده شود که فقط بخش زمان بندی مویرگ ویسکومتر را در طول اندازه گیری واقعی خیس می کنند. ویسکومترهای Cannon-Fenske Opaque، Zeitfuchs Cross-Arm و BS/IP/RF از شرکت CANNON Instrument (کالج ایالتی، PA؛ www.cannoninstrument.com) همگی از انواع جریان معکوس هستند. ویسکومترهای جریان معکوس باید قبل از انجام اندازه گیری مجدد، تمیز، خشک و پر شوند.

ویسکومترهای مویرگی می توانند دستی یا اتوماتیک باشند. ابزارهای اتوماتیک از حسگرهای نوری مادون قرمز برای نمونه های شفاف یا از سنسورهای حرارتی برای نمونه های مات استفاده می کنند.

ویسکومترهای چرخشی

ویسکومترهای چرخشی ساده که به عنوان ویسکومترهای نوع بروکفیلد نیز شناخته می شوند، از فنر پیچشی برای اندازه گیری گشتاور مورد نیاز برای چرخش یک دوک در ماده استفاده می کنند. تغییر سرعت و اندازه روتور امکان اندازه گیری دامنه های مختلف ویسکوزیته را فراهم می کند.

شکل 1 – ویسکومتر Stabinger SVM 3000 از Anton Paar ویسکوزیته دینامیکی و چگالی روغن ها و سوخت ها را اندازه گیری می کند.
SVM 3000 (شکل 1) از Anton Paar از اصل اندازه گیری Stabinger استفاده می کند. یک روتور مغناطیسی سبک وزن در یک لوله پر از مایع شناور است که با سرعت ثابت می چرخد. نیروهای ویسکوزیته سیال نمونه، روتور را به حرکت در می آورد، که منجر به سرعت روتور تعادلی می شود که به عنوان معیاری از ویسکوزیته سیال ثبت می شود.

هندسه های مختلف دوک مانند استوانه، استوانه کواکسیال، صفحه موازی و صفحه مخروطی در رئومترها برای ایجاد نیروهای برشی مختلف استفاده می شود. رئومترها ابزارهای پیچیده تری نسبت به ویسکومترها هستند و برای اندازه گیری ویسکوزیته وابسته به سرعت جریان در سیالات غیر نیوتنی استفاده می شوند.

ویسکومترهای توپ نورد، توپ در حال سقوط، کره و پیستون
Lovis 2000 M/ME از Anton Paar یک میکروویسکومتر بر اساس اصل توپ نورد است. یک توپ از طریق یک مویرگ بسته و پر از نمونه که با زاویه مشخصی متمایل شده است می چرخد. سنسورهای القایی زمان چرخش توپ را بین دو علامت تعیین می کنند.

به روشی مشابه، ویسکومترهای توپ یا کره در حال سقوط، مدت زمانی را که طول می‌کشد تا یک توپ یا کره تحت تأثیر گرانش قرار گیرد، از طریق یک لوله پر از نمونه که متمایل به آن است، اندازه‌گیری می‌کنند. ویسکومترهای پیستون در حال سقوط بر اساس یک اصل مشابه عمل می کنند، اما مقاومت در برابر افتادن پیستون از مواد را اندازه می گیرند.

ملاحظات خرید ویسکومتر

انتخاب ویسکومتر فرآیند پیچیده ای است و به نوع نمونه، ویسکوزیته، کدورت، حجم نمونه در دسترس، توان عملیاتی مورد نیاز و سطح اتوماسیون مورد نیاز بستگی دارد. حداقل عوامل زیر را باید در نظر گرفت:

محدوده ویسکوزیته

دقت
کنترل دما
حجم نمونه و قابلیت ریزحجم
اتوماسیون و رابط کامپیوتر
الزامات نظارتی و استانداردهای صنعت.
محدوده ویسکوزیته
ویسکوزیته در ثانیه پاسکال (Pa·s) اندازه گیری می شود، به عبارت دیگر، مقدار فشار لازم برای دستیابی به نرخ معین f

کم. ویسکوزیته معمولاً بر حسب سانتیپویز (cP) بیان می شود که واحدی است که توسط آژانس استاندارد ASTM International استفاده می شود. 1 cP برابر با 1 mPa·s است. آب در دمای 20 درجه سانتیگراد دارای ویسکوزیته دینامیکی 1.002 cP است. ویسکوزیته سینماتیکی نسبت ویسکوزیته دینامیکی به چگالی است. واحد اندازه گیری استوک (St) است.

ویسکومترهای Thermo Scientific Gilmont Falling-ball  یک روش ساده، دقیق، مقرون به صرفه و مطلق برای اندازه گیری ویسکوزیته سیالات شفاف تا 200 cP ارائه می دهد.

Viscotek DSV از Malvern Instruments مستقیماً ویسکوزیته نسبی محلول های پلیمری رقیق را با استفاده از فناوری سنجش فشار اندازه گیری می کند و دارای محدوده ویسکوزیته <1 mPa·s تا 20 mPa·s است.

در بیشتر ویسکومترهای مویرگی شیشه ای، نمونه ها تحت نیروی گرانش جریان دارند، اما ویسکومترهای خلاء می توانند برای اندازه گیری مواد بسیار ویسکوز استفاده شوند.

ویسکومترهای خلاء به یک خلاء بسیار دقیق کنترل شده برای کشیدن مایع از طریق مویرگ نیاز دارند. تنظیم کننده های خلاء دیجیتال CANNON (DVR) را می توان همراه با ویسکومترهای خلاء برای اندازه گیری سیمان آسفالتی در دمای 60 درجه سانتی گراد (140 درجه فارنهایت) طبق ASTM D 2171 استفاده کرد.

محدوده گشتاور برای ویسکومترهای چرخشی، محدوده ویسکوزیته ای را که دستگاه می تواند اندازه گیری کند، تعیین می کند. High Shear CAP-2000+ از آزمایشگاه های مهندسی بروکفیلد (Middleboro, MA؛ www.brookfieldengineering.com) گستره گشتاور را با گشتاور استاندارد 181,000 dyne·cm یا گشتاور کم 7970 dyne·cm ارائه می دهد. سرعت چرخش بین 5 تا 1000 دور در دقیقه متغیر است و در نتیجه محدوده اندازه گیری ویسکوزیته 0.2-15000 cP است.

دقت

دقت یک ویسکومتر نه تنها به مهندسی خود ابزار بستگی دارد، بلکه به نحوه دقیق کنترل دما نیز بستگی دارد. معمول است که اندازه گیری های ویسکوزیته مکرر انجام شود که برای دستیابی به یک نتیجه با دقت مرتبط میانگین گیری می شود.

استانداردهای ویسکوزیته برای بررسی دقت ویسکومتر استفاده می شود و می تواند برای تأیید انطباق با سیستم های کیفیت صنعت مهم باشد. بررسی کنید که سازنده استانداردهای مناسب برای برنامه شما را ارائه دهد. استانداردهای سیلیکون و روغن معدنی بروکفیلد یک مقدار ویسکوزیته سیال را ارائه می دهند که در 25 درجه سانتیگراد ثابت است. این شرکت توصیه می کند استانداردهای ویسکوزیته را به صورت سالانه جایگزین کنید.

کنترل دما

ویسکوزیته اکثر مواد با افزایش دما کاهش می یابد. موادی مانند روغن موتور در معرض تغییرات معمول دمایی در استفاده هستند و اندازه گیری ویسکوزیته در دماهای مختلف مورد نیاز است. بنابراین برای ویسکومترها کنترل دما بسیار مهم است.

ویسکومتر مروارید سیاه از CANNON Instrument Co. دارای کنترل دمای داخلی Peltier برای همه سیستم های اندازه گیری است. برخی از سیستم ها امکان اضافه کردن تجهیزات خنک کننده را دارند که منجر به محدوده دمایی زیر 0 درجه سانتیگراد می شود.

حجم نمونه و قابلیت ریزحجم

حجم نمونه برای نمونه های بیولوژیکی به ویژه در آزمایشگاه بالینی مهم است. سری SV-A از A&D Weighing (سان خوزه، کالیفرنیا؛ www.andonline.com/weighing) امکان اندازه گیری دقیق اندازه نمونه به کوچکی 2 میلی لیتر را با دقت 1٪ فراهم می کند. ویسکومتر کانن-منینگ Semi-Micro Extra Low Change U-tube از CANNON Instrument Co. ویسکوزیته سینماتیکی را با کمتر از 0.5 میلی لیتر نمونه اندازه گیری می کند.

شکل 2 – ویسکومتر DV2T از Brookfield Engineering دارای یک 5 اینچ است. نمایش رنگی برای راهنمایی کاربران از طریق ایجاد آزمایش و جمع آوری داده ها.

اتوماسیون و رابط کامپیوتر

ساده‌ترین ویسکومترها امکان اندازه‌گیری را در یک زمان می‌دهند، اما برای اندازه‌گیری‌های مداوم یا اندازه‌گیری در دماهای مختلف، داشتن یک سیستم خودکار مفید است. سیستم‌های ویسکوزیته سینماتیک نیمه خودکار از UIC, Inc. (Joliet, IL; www.uicinc.com) می‌توانند ویسکوزیته حداکثر 12 نمونه را به طور همزمان و مستقل تعیین کنند.

برخی از ابزارهای خودکار را می توان به رایانه شخصی متصل کرد. بررسی کنید که آیا نرم افزار سازنده می تواند در صورت نیاز به سیستم آزمایشگاهی داخلی شما متصل شود یا خیر.

نرم‌افزار WinCT-Viscometer از A&D Weighing از یک رابط RS232C برای نمایش پیشرفت اندازه‌گیری از ویسکومتر ارتعاشی موج سینوسی سری SV در زمان واقعی بر روی رایانه شخصی استفاده می‌کند. نتایج اندازه گیری شده را می توان ذخیره یا تجزیه و تحلیل کرد.

ویسکومتر DV2T

از آزمایشگاه های مهندسی بروکفیلد (شکل 2) دارای یک 5 اینچ است. نمایش رنگی برای راهنمایی کاربران از طریق ایجاد آزمایش و جمع آوری داده ها. پروتکل های تست چند مرحله ای را می توان با استفاده از نرم افزار Program Generator ایجاد کرد و از طریق یک درایو فلش USB در DV2T آپلود کرد. داده های آزمایشی را می توان چاپ کرد یا به رایانه شخصی فرستاد.

الزامات نظارتی و استانداردهای صنعت
مطمئن شوید که ویسکومتر انتخابی شما برای استانداردهای صنعت ASTM یا ISO مورد نیاز شما تایید شده است.

ویسکومتر Thermo Scientific HAAKE Falling Ball نوع C از Thermo Fisher Scientific ویسکوزیته مایعات و گازهای نیوتنی شفاف را اندازه گیری می کند. این استاندارد استاندارد ISO 12058 را دارد و به عنوان یک ابزار مرجع رسمی پذیرفته شده است.

Viscom مویرگی شیشه ای اتوماتیک PolyVISC

eter از شرکت CANNON Instrument یک واحد رومیزی برای آنالیز ویسکوزیته پلیمر محلول رقیق است. هر دو نمونه شفاف و مات را می توان با دقت مورد نیاز ASTM D 2857 اندازه گیری کرد.

Viscometer

نگهداری و تعمیر ویسکومتر :

• از کار در مکان هایی که نوسانات برق وجود دارد بپرهیزید.
• آب و مواد مرطوب روی دستگاه ریخته نشود.
• به دستگاه ضربه زده نشود.
• با ولتاژ کم روشن شود.
• از اتصال کوتاه مداوم خروجی جلوگیری شود.
• پس از اتمام کار کلید دستگاه را بر روی OFF قرار داده و کابل برق را قطع نمایید.

شرایط محیطی نصب و راه اندازی ( ویسکوزیمتر )

• کنتور برق تک فاز ۱۲ آمپر
• محدوده دمایی بین ۴۵ تا۲درجه سانتیگراد
• محدوده رطوبتی قابل تحمل برای دستگاه ۶۲ – %۱۲%

ویسکومترهای آزمایشگاهی استاندارد برای مایعات

• ویسکومترهای لوله ای U (U-tube)
• ویسکومتر گوی در حال سقوط (Falling-sphere viscometers)

انواع ویسکومتر

ویسکومتر U شکل (استوالد)
ویسکومتر سقوطی
ویسکومتر لرزشی
ویسکومتر چرخشی (دورانی)
ویسکومتر بروکفیلد
ویسکومتر استابینگر
ویسکومتر کربس

مقدمه ای بر ویسکومترها

ویسکومترها ابزارهایی هستند که جریان سیال و ویسکوزیته مایعات را اندازه گیری می کنند. ویسکوزیته یک مایع می تواند بر عملکرد آن تأثیر بگذارد، خواه پمپاژ یا لوله کشی آن باشد، یا نحوه عملکرد آن برای غوطه وری و پوشش.

بنابراین، اندازه گیری ویسکوزیته برای طیف گسترده ای از مواد اعمال می شود، از جمله:

• روغن
• پلاستیک ها
• رنگ می کند
• پوشش ها
• چسب ها
• موم
• آسفالت

اندازه گیری ویسکوزیته و خواص جریان نیز برای تولید اقلام مصرفی آشنا مانند غذا و نوشیدنی، خمیر دندان، لوازم آرایشی و شامپو اعمال می شود.

ویسکومترها را از Scimed مشاهده کنید

ویسکومتر چه کاری انجام می دهد؟

ویسکومترها ویسکوزیته و خواص جریان مایعات را اندازه گیری می کنند و کاربردهای متنوعی دارند و این خواص را در مواد و مواد مختلف اندازه گیری می کنند.

نمونه هایی از این برنامه ها عبارتند از:

• نظارت بر ویسکوزیته مرباها و شربت ها در تولید چاشنی های غذایی، برای اطمینان از سازگاری دسته ها
• تجزیه و تحلیل خواص جریان شیر هنگام طراحی سیستم های لوله کشی برای آن
• اندازه گیری نحوه جریان روغن موتور در شرایط دمایی مختلف
• تست ویسکوزیته جوهر برای چاپگرهای جوهر افشان.

ویسکوزیته در روانکاری ماشین آلات مهم است. اگر خیلی کم باشد، تماس بیش از حد و در نتیجه سایش بین اجزای داخلی وجود خواهد داشت. اگر خیلی زیاد باشد، می تواند ماشین را مجبور به کار سخت تر کند تا بر مقاومت داخلی روان کننده در برابر جریان غلبه کند.

ویسکوزیته چیست؟

ویسکوزیته معیاری است که نشان می دهد وقتی یک ماده به آن نیرو وارد می کنید چقدر در برابر حرکت مقاومت می کند.

به عنوان مثال، اگر یک لوله خمیر دندان را فشار دهید، محتویات آن چقدر راحت از انتهای لوله خارج می شود؟

یک فرمول برای اندازه گیری ویسکوزیته وجود دارد:

ویسکوزیته = تنش محض / نرخ برش.

شما نتیجه این فرمول را بر حسب سانتی پویز (cP) بیان می کنید. سانتی پویز معادل 1 mPa s (میلی پاسکال ثانیه) است.

این در مورد ویسکوزیته مطلق صدق می کند. برای ویسکوزیته سینماتیک، اندازه گیری متفاوت است، همانطور که بعدا توضیح خواهیم داد.

• تنش محض نیرویی است که در واحد سطح برای جابجایی یک لایه سیال نسبت به لایه دیگر نیاز دارید
• نرخ برش اندازه گیری تغییر سرعت در حرکت لایه های میانی نسبت به یکدیگر است.

برای بسیاری از مایعات، تنشی که باعث جریان می شود با نرخ کرنش برشی نسبت مستقیم دارد. تنش خالص تقسیم بر نرخ برش برای یک سیال معین، در یک دمای خاص ثابت است.

این ثابت ویسکوزیته دینامیکی یا مطلق است. اما می توانید به سادگی به آن به عنوان ویسکوزیته یک ماده نیز اشاره کنید.

یک راه ساده برای دیدن ویسکوزیته به اندازه ضخامت یک سیال است، اما وقتی به سیالاتی با چگالی های مختلف نگاه می کنید، واضح ترین راه برای توصیف ویسکوزیته مقاومت در برابر جریان است.

چرا اندازه گیری ویسکوزیته مهم است؟

شرایط فرآیند مواد، هم در تولید و هم برای استفاده نهایی آنها مهم است.

ویسکوزیته یک ماده نیز معیار غیرمستقیم مفیدی برای خواص آن مانند وزن مولکولی و چگالی است. این خواص مواد می تواند بر رفتار جریان تأثیر بگذارد.

اندازه گیری ویسکوزیته بخش ارزشمندی از کنترل کیفیت و سازگاری دسته ای است.

همچنین اندازه گیری ویسکوزیته مهم است زیرا همه سیالات به یک شکل رفتار نمی کنند.

به طور کلی، دو نوع وجود دارد:

• نیوتنی و
• غیر نیوتنی.

نیوتنی به قانون ویسکوزیته نیوتن اشاره دارد که فرمول تعیین شده برای اندازه گیری آن است.

در سیالات نیوتنی، ویسکوزیته بدون توجه به تغییرات نرخ برش ثابت می ماند.

نمونه هایی از سیالات معمولی نیوتنی شامل آب و روغن موتور است.

اما، در سیالات غیر نیوتنی، ویسکوزیته در نوسان است. این مایعات شامل انواع زیر است:

• پلاستیک
• شبه پلاستیک
• رئوپکتیک
• تیکسوتروپیک
• دیلاتور

یک مثال روزمره از مایعات غیر نیوتنی، سس گوجه فرنگی است که وقتی بطری را تکان می دهید، روان تر می شود. سس کچاپ خاصیت رقیق کنندگی برشی دارد، زیرا با افزایش تنش برشی، ویسکوزیته آن کاهش می یابد.

ویسکوزیته سینماتیک و مطلق

دو روش برای بیان ویسکوزیته وجود دارد:

• حرکتی
• مطلق

ویسکوزیته سینماتیکی را با مشاهده مقاومت سیال در برابر جریان تحت نیروی گرانش اندازه گیری می کنید.

شما ویسکوزیته مطلق را با اندازه گیری این مقاومت در برابر جریان تحت یک نیروی خارجی و کنترل شده اندازه گیری می کنید.

اندازه گیری این دو عبارت ویسکوزیته نیز متفاوت است.

• ویسکوزیته سینماتیکی بر حسب سنتیستوک (CSt) اندازه گیری می شود.
• ویسکوزیته مطلق بر حسب سانتی پویز (cP) اندازه گیری می شود.

چه نوع ویسکومتر وجود دارد؟

دو روش اساسی برای اندازه گیری ویسکوزیته وجود دارد:

یا یک جسم از یک ماده ثابت عبور می کند، یا ماده از یک جسم ساکن یا از کنار آن عبور می کند.

با هر دو روش، زمان لازم برای انجام عملیات را ثبت می‌کنید که مقاومت در برابر جریان را اندازه‌گیری می‌کند.

با استفاده از هر یک از این دو روش، انواع مختلفی از ویسکومتر وجود دارد:

• ویسکومتر مویرگی یا شیشه ای
• ویسکومتر چرخشی
• ویسکومتر سقوط توپ و سقوط پیستون.

ویسکومتر ویسکوزیته نیوتنی را اندازه گیری می کند.

همچنین رئومترهایی برای اندازه گیری ویسکوزیته غیرنیوتنی وجود دارد که این کار را با استفاده از پارامترهای متعدد انجام می دهند.

ویسکومتر مویرگی

شما اغلب یک ویسکومتر مویرگی را در محیط آزمایشگاهی پیدا خواهید کرد. این یک لوله شیشه ای U شکل است (که نام دیگری به آن می دهد، ویسکومتر لوله u).

فرآیند اندازه گیری ویسکوزیته شامل غوطه ور شدن لوله شیشه ای در یک حمام با دمای کنترل شده، معمولاً در دمای 40 یا 100 درجه سانتیگراد است.

زمان دقیقی برای این کار وجود دارد که بر حسب ثانیه اندازه‌گیری می‌شود، یعنی مدت زمانی طول می‌کشد که مقدار ثابتی از مایع در داخل لوله u بین دو نقطه مشخص شده جریان یابد.

شما این جریان را از طریق مکش یا نیروی جاذبه به دست می آورید.

هنگامی که این اندازه گیری را انجام دادید، سپس آن را در یک ثابت، مخصوص نوع لوله ای که استفاده می کنید ضرب می کنید که یکی از این موارد را محاسبه می کند:

• ویسکوزیته سینماتیک (در صورت استفاده از روش مکش)، یا
• ویسکوزیته مطلق (در صورت استفاده از نیروی گرانش.

ویسکومتر چرخشی

این نوع ویسکومتر از یک دستگاه چرخشی به نام اسپیندل استفاده می کند که آن را در مایعی که آزمایش می کنید غوطه ور می کنید.

سپس گشتاور روی محور چرخان دوک، مقاومت سیال در برابر جریان را اندازه گیری می کند.

ویسکومتر چرخشی ویسکوزیته مطلق سیال را اندازه گیری می کند.

یک نسخه رایج از این نوع ویسکومتر ویسکومتر بروکفیلد و نسخه پیشرفته تر ویسکومتر Stabinger است.

این از یک اسپیندل کنترل شده الکترومغناطیسی برای ایجاد چرخش در داخل سیال استفاده می کند و باعث حذف عوامل در اصطکاک یاتاقان یک دوک موتوری می شود.

سقوط توپ و سقوط ویسکومتر پیستون

اینها روشهای رایج برای اندازه گیری ویسکوزیته نیستند. در تست ویسکومتر گوی سقوط و سقوط پیستون، یک توپ یا پیستون در مایع می افتد و شما زمان بین نقاط مشخص شده را اندازه می گیرید.

با این حال، برای انجام این کار، باید سرعت نهایی، اندازه و چگالی توپ یا پیستونی که استفاده می کنید را بدانید.

رئومترها

رئولوژی مطالعه جریان ماده است، معمولاً در حالت مایع، اما می تواند برای برخی جامدات نیز کاربرد داشته باشد. این بررسی می کند که چگونه مواد در رابطه با جریان، در پاسخ به نیروی اعمال شده واکنش نشان می دهند.

از نظر فنی، ویسکوزیته در دسته بندی فنی گسترده تر رئولوژی قرار می گیرد.

رئومترها برای اندازه گیری ویسکوزیته سیالات غیر نیوتنی ایده آل هستند. آنها بر اساس اصول مشابه ویسکومترها عمل می کنند، اما کاربردهای گسترده تری دارند.

این به این دلیل است که سیالات غیر نیوتنی دارای خواص رئولوژیکی پیچیده تری نسبت به سیالات نیوتنی هستند و هنگامی که به آنها نیرو وارد می کنید ویسکوزیته آنها تغییر می کند.

رئومترها را از Scimed مشاهده کنید

چهار نوع رئومتر وجود دارد:

• مویرگی
• چرخشی پویا
• گشتاور
• نوسانی

رئومترهای مویرگی و چرخشی مشابه ویسکومترهای مربوطه هستند.

رئومترهای گشتاور، گشتاور پیچ‌ها یا موتورهای همزن را اندازه‌گیری می‌کنند، که نشان می‌دهند مخلوط کردن یک ماده نمونه چقدر سخت است.

رئومترهای نوسانی تغییر شکل‌های برشی نوع موج سینوسی را در مواد نمونه ایجاد می‌کنند، آنها را بین دو صفحه قرار می‌دهند و اثر گشتاور را اندازه‌گیری می‌کنند.

تفاوت اصلی بین رئومترها و ویسکومترها در این است که رئومترها تمایل دارند نوعی نیروی برشی بر روی موادی که در حال آزمایش هستند اعمال کنند.

چگونه نمونه ها را برای اندازه گیری آماده می کنید؟

در هر دو اندازه گیری رئومتریک و ویسکومتری، آماده سازی نمونه می تواند بر نتایج اندازه گیری تأثیر بگذارد.

این امر به ویژه در هنگام اندازه گیری نمونه ها با نرخ برش پایین صادق است.

• مهم است که نمونه را قبل از اندازه گیری تکان ندهید یا هم نزنید، زیرا این کار می تواند آن را تحت یک بار برشی غیرقابل تعریف قرار دهد، مگر اینکه نمونه دارای رسوب یا جداسازی دیگری باشد. در این صورت هم زدن یا تکان دادن با استفاده از روش ها و ابزارهای ثابت ضروری خواهد بود.
• روش استفاده شما نیز باید ثابت باشد، مانند قاشق یا کاردک.
• کاربردهای پیپت یا سرنگ فقط برای روغن ها، رزین ها یا حلال ها مناسب است. برای سایر مواد، این روش‌های کاربردی باعث افزایش بار برشی می‌شود که باعث کاهش مقادیر اندازه‌گیری و کج شدن نتایج می‌شود.
• سعی کنید حباب‌هایی وجود نداشته باشد زیرا این حباب‌ها می‌توانند رفتار غیر نیوتنی را شبیه‌سازی کنند و اندازه‌گیری‌های نادرستی را ارائه دهند.
• حجم نمونه ای که استفاده می کنید باید با روش اندازه گیری مورد استفاده شما مطابقت داشته باشد. مقدار زیاد یا کم نمونه می تواند منجر به خطا در اندازه گیری شود.
• دستورالعمل ها را برای زمان انتظار دنبال کنید. آماده‌سازی می‌تواند به نمونه‌ها استرس وارد کند، که پس از آن به دوره بهبودی نیاز دارند. قبل از اینکه بتوانید اندازه‌گیری‌های دقیق انجام دهید، ممکن است ساختار نمونه نیاز به بازسازی داشته باشد پس از اینکه سیستم اندازه‌گیری را در موقعیت خود قرار دادید.
• همچنین باید مطمئن شوید که از خشک شدن نمونه جلوگیری می کنید، زیرا این امر باعث می شود مقادیر اندازه گیری شده شما بیش از حد بالا باشد.

چه عواملی می توانند بر اندازه گیری ویسکوزیته تأثیر بگذارند؟

در حالی که فرآیند اندازه‌گیری ویسکوزیته سیال ممکن است ساده به نظر برسد، اگر قرار است این اندازه‌گیری‌ها دقیق باشند، باید عواملی را در نظر گرفت.

دما یک عامل مهم است. عملکرد حمام با دمای کنترل شده حفظ دمای دقیق در طول فرآیند است. شما باید بتوانید دمای حمام را تا 0.02 درجه سانتیگراد نسبت به دمای مورد نیاز خود (معمولاً 40 یا 100 درجه سانتیگراد) کنترل کنید.

وجود دارد سیستم های حمام با کنترل دما که به شما امکان می دهد این کار را راحت تر انجام دهید.

در ویسکومترهای مویرگی، قطر شیشه U شکل برای اندازه گیری دقیق باید دقیق باشد. بنابراین، این شیشه ها معمولاً با استفاده از شیشه بوروسیلیکات کم انبساط تولید می شوند. این کمک می کند تا خطا به حداقل برسد، همراه با کالیبراسیون مجدد ویسکومتر مویرگی سالانه.

همچنین مهم است که بین اندازه گیری ها با استفاده از یک حلال بدون باقی مانده، کاملاً شسته و خشک شود.

ویسکومترها از نظر اندازه متفاوت هستند تا انواع ویسکوزیته را اندازه گیری کنند. اندازه دستگاه هر اندازه باشد، وی حداقل زمان اندازه گیری ویسکومتر را 200 ثانیه توصیه کرد. این اجازه می دهد تا مایع بین نقاط مشخص شده عبور کند.

کدام صنایع از ویسکومتر و رئومتر سود می برند؟

طبق تحقیقات، پیش‌بینی می‌شود که بازار ویسکومتر و رئومتر تا سال ۲۰۲۳ به ۸۷۸.۶ میلیون دلار در سطح جهان برسد.

طیف متنوعی از صنایع و بخش ها از ویسکومتر و رئومتر استفاده می کنند.

این شامل:

• تحقیقات دارویی، بیوتکنولوژی و بالینی
• پتروشیمی و نفت
• غذا و نوشیدنی
• شیمیایی
• لوازم آرایشی و زیبایی
• پزشکی قانونی
• آزمایش زیست محیطی
• تحقیق و توسعه تولید.

در اینجا چندین نمونه از اعمال اندازه گیری ویسکوزیته در صنایع مختلف آورده شده است.

چسب ها

اندازه گیری ویسکوزیته در تولید چسب مهم است. بسته به نوع چسب و کاربرد نهایی آن، باید با سرعت مشخص و بهینه جریان یابد.

چسب های با ویسکوزیته پایین آزادانه تر از چسب های با ویسکوزیته بالا جریان دارند. برای برخی، هدف این است که چسب در یک نقطه محکم تر بماند، برای برخی دیگر، به طور گسترده تری پخش شود.

غذا

در صنایع غذایی، اندازه‌گیری ویسکوزیته می‌تواند به به حداکثر رساندن راندمان تولید و اطمینان از اثربخشی هزینه کمک کند.

در جایی که محصولات به عنوان بخشی از تولید لوله می شوند، ویسکوزیته بر سرعت این انتقال و مدت زمان گیرش یا خشک شدن مواد غذایی مختلف یا مدت زمانی که طول می کشد تا آن را در بسته بندی توزیع کند، تأثیر می گذارد.

ویسکوزیته می تواند تأثیر زیادی بر فرآیند تولید مواد غذایی داشته باشد و عنصر اصلی در بافت مواد غذایی است.

هر گونه ناهماهنگی دسته ای می تواند منجر به محصولاتی شود که استانداردهای مصرف کننده را رعایت نمی کنند.

روغن

ویسکوزیته در روغن بسیار مهم است. اثر آب بندی روغن و میزان مصرف آن را تعیین می کند.

ویسکوزیته روغن بر دمای مربوط به اصطکاک حرارتی یاتاقان ها، مجموعه دنده ها و سیلندرها تأثیر می گذارد. این بر کارایی ماشین آلات و سرعت یا کندی شروع و کارکرد آن در دماهای مختلف تأثیر می گذارد.

شما ویسکوزیته سینماتیکی روغن را اندازه می گیرید، که به شاخص ویسکوزیته (VI) آن امتیاز می دهد. روغن با VI بالاتر کارآمدتر است، در نتیجه مصرف کمتر و کاهش سایش و پارگی در روانکاری کاهش می یابد.

یکی دیگر از عوامل اندازه گیری در روغن، توانایی آن در مقاومت در برابر برش در هنگام روانکاری هیدرودینامیکی است.

مهم است که ویسکوزیته روغن با شرایط دما، سرعت و بار قطعات روغن کاری شده مطابقت داشته باشد.

بتن

در صنعت بتن، ویسکوزیته پلاستیک و تنش تسلیم بتن برای کارایی و قرارگیری آن حیاتی است.

خواص رئولوژیکی بتن کیفیت مکانیکی، دوام و کیفیت کلی آن را تعیین می کند.

برای اطمینان از پایداری سازه های بتنی و قابل استفاده بودن بتن در هنگام اجرای آن، باید از ویسکوزیته مناسب برخوردار باشد.

لوازم آرایشی

در صنعت زیبایی و آرایشی، اندازه گیری ویسکوزیته یک عنصر حیاتی در کنترل کیفیت است.

به عنوان مثال، یک بالم لب باید دارای ویسکوزیته بالایی باشد تا اطمینان حاصل شود که به درستی به پوست می چسبد و از آن محافظت می کند.

از طرف دیگر، یک بادی میست به ویسکوزیته کم نیاز دارد تا آزادانه و به طور یکنواخت از دستگاه پخش خود جریان یابد.

در جایی که شرکت‌های لوازم آرایشی محصولات را لوکس توصیف می‌کنند، احتمالاً برای تقویت این تصور به ویسکوزیته بالاتری نیاز دارند.

شما می توانید ویسکوزیته بسیاری از ترکیبات آرایشی مبتنی بر روغن و آب را با استفاده از ویسکومتر مویرگی آزمایش کنید زیرا اینها مایعات نیوتنی هستند. اما سایر ترکیبات دارای ویژگی های غیر نیوتنی هستند، بنابراین نیاز به آزمایش رئومتریک دارند.

بنابراین مهم است که نوع مناسب ویسکومتر یا رئومتر را برای محدوده نیاز خود انتخاب کنید.

چگونه یک ویسکومتر را انتخاب می کنید؟

همانطور که دیدیم، طیف وسیعی از کاربردها برای ویسکومترها و رئومترها وجود دارد.

هنگام انتخاب ابزاری برای اندازه گیری ویسکوزیته چه فاکتورهایی را باید در نظر گرفت؟

• برای چه نوع ویسکوزیته باید اندازه گیری کنید، مطلق، سینماتیک یا هر دو؟
• کار خود را در یک محیط آزمایشگاهی، در حال حرکت یا جاهای دیگر کجا انجام خواهید داد؟
• موادی که می خواهید اندازه گیری کنید چقدر پیچیده یا متنوع خواهند بود؟

به طور کلی، رئومترها ابزارهای همه کاره تر و گرانتر از ویسکومترها هستند، اما رئومترها سیالات غیر نیوتنی را اندازه گیری می کنند.

وقتی صحبت از انواع ویسکومترها و رئومترها می شود، دسته های ابزار گسترده ای وجود دارد که شامل موارد زیر است:

• ویسکومترهای قابل حمل و دستی
• ویسکومترهای مویرگی شیشه ای
• ویسکومترهای چرخشی
• رئومتر بلبرینگ و یاتاقان هوا.

ویسکومتر / ویسکوزیته متر

ویسکومتر

پرش به پیمایش پرش به جستجو

ویسکومتر می (همچنین ویسکوزیمتر ) ابزاری است که برای اندازه گیری ویسکوزیته یک سیال استفاده . برای مایعات با ویسکوزیته که با شرایط جریان ، از ابزاری به نام رئومتر استفاده می شود. بنابراین، رئومتر را می توان به عنوان نوع خاصی از ویسکومتر در نظر گرفت. [1] ویسکومترها فقط تحت یک شرایط جریان اندازه گیری می کنند.

به طور کلی یا سیال ساکن می ماند و جسمی در آن حرکت می کند یا جسم ساکن است و سیال از کنار آن عبور می کند. کشش ناشی از حرکت نسبی سیال و یک سطح معیاری برای ویسکوزیته است. شرایط جریان باید مقدار کمی از عدد رینولدز داشته باشد تا جریان آرام .

20  درجه سانتیگراد، ویسکوزیته دینامیکی (ویسکوزیته سینماتیک × چگالی) آب 1.0038 mPa  ·s و ویسکوزیته سینماتیکی (محصول زمان جریان × ضریب) 1.0022  میلی متر مربع بر ثانیه است. این مقادیر برای کالیبراسیون انواع خاصی از ویسکومتر استفاده می شود.

فهرست

• 1 ویسکومتر آزمایشگاهی استاندارد برای مایعات
  • 1.1 ویسکومتر لوله U
  • 1.2 ویسکومترهای کروی سقوط
• 2 ویسکومتر سقوط توپ
• 3 ویسکومتر پیستون سقوط
• 4 ویسکومتر پیستونی نوسانی
• 5 ویسکومتر ارتعاشی
  • 5.1 ویسکومتر کوارتز
    • 5.1.1 میکروبالانس کریستال کوارتز
• 6 ویسکومتر چرخشی
  • 6.1 محاسبه نرخ برشی و عوامل شکل تنش برشی
    • 6.1.1 مخروط و صفحه
    • 6.1.2 صفحات موازی
    • 6.1.3 سیلندرهای کواکسیال
  • 6.2 ویسکومتر کروی چرخشی الکترومغناطیسی (ویسکومتر EMS)
  • 6.3 ویسکومتر Stabinger
• 7 ویسکومتر حباب
• 8 ویسکومتر با شکاف مستطیلی
• 9 کربس
• 10 نوع ویسکومتر متفرقه
• 11 همچنین ببینید
• 12 مرجع
• 13 پیوندهای خارجی

ویسکومتر آزمایشگاهی استاندارد برای مایعات

ویسکومترهای لوله U

نیز معروف هستند که به ویسکومترهای اوستوالد نام ویلهلم استوالد اند. نسخه دیگر ویسکومتر Ubbelohde است که از یک لوله شیشه ای U شکل تشکیل شده است که به صورت عمودی در یک حمام دمای کنترل شده نگه داشته می شود. در یک بازوی U یک بخش عمودی از سوراخ باریک دقیق (مویرگی) وجود دارد. در بالا یک لامپ وجود دارد، همراه با آن یک لامپ دیگر پایین تر روی بازوی دیگر قرار دارد. در هنگام استفاده، مایع با مکش به لامپ بالایی کشیده می شود، سپس اجازه داده می شود تا از طریق مویرگ به لامپ پایینی جریان یابد. دو علامت (یکی در بالا و دیگری در زیر لامپ بالایی) یک حجم شناخته شده را نشان می دهد. زمان صرف شده برای عبور سطح مایع بین این علائم با ویسکوزیته سینماتیکی متناسب است. کالیبراسیون را می توان با استفاده از یک سیال با خواص شناخته شده انجام داد. اکثر واحدهای تجاری دارای ضریب تبدیل هستند.

زمان مورد نیاز برای جریان مایع آزمایش از طریق یک مویرگی با قطر مشخص با یک فاکتور مشخص بین دو نقطه مشخص شده اندازه گیری می شود. با ضرب زمان در ضریب ویسکومتر، ویسکوزیته سینماتیکی به دست می آید.

چنین ویسکومترهایی را می توان به دو دسته جریان مستقیم یا جریان معکوس طبقه بندی کرد. ویسکومترهای جریان معکوس دارای مخزن بالای علامت گذاری هستند و جریان مستقیم آنهایی هستند که مخزن زیر علامت گذاری دارند. چنین طبقه‌بندی‌هایی وجود دارد که می‌توان سطح را حتی زمانی که مایعات مات یا رنگ‌دهنده اندازه‌گیری می‌شوند تعیین کرد، در غیر این صورت مایع علامت‌ها را می‌پوشاند و سنجش زمان عبور سطح از علامت را غیرممکن می‌کند. این همچنین به ویسکومتر اجازه می‌دهد تا بیش از 1 مجموعه علامت داشته باشد تا زمان‌بندی فوری زمان لازم برای رسیدن به علامت 3 را [ روشن کردن ] ، بنابراین 2 زمان را به دست می‌دهد و امکان محاسبه بعدی تعیین‌پذیری را برای اطمینان از نتایج دقیق فراهم می‌کند. استفاده از دو زمان بندی در یک ویسکومتر در یک اجرا تنها در صورتی امکان پذیر است که نمونه اندازه گیری شده دارای خواص نیوتنی باشد. در غیر این صورت تغییر در هد محرک که به نوبه خود باعث تغییر نرخ برش می شود، ویسکوزیته متفاوتی برای دو لامپ ایجاد می کند.

ویسکومترهای کروی سقوط

قانون استوکس اساس ویسکومتر کره سقوط است که در آن سیال در یک لوله شیشه ای عمودی ساکن است. کره ای با اندازه و چگالی شناخته شده اجازه دارد از درون مایع فرود آید. اگر به درستی انتخاب شود، به سرعت پایانی ، که می تواند با مدت زمان عبور دو علامت روی لوله اندازه گیری شود. برای سیالات مات می توان از سنجش الکترونیکی استفاده کرد. با دانستن سرعت نهایی، اندازه و چگالی کره و چگالی مایع، می توان از قانون استوکس برای محاسبه ویسکوزیته سیال استفاده کرد. یک سری از بلبرینگ های فولادی با قطرهای مختلف معمولاً در آزمایش کلاسیک برای بهبود دقت محاسبه استفاده می شود. در آزمایش مدرسه از گلیسرول به عنوان مایع استفاده می شود و این تکنیک به صورت صنعتی برای بررسی ویسکوزیته سیالات مورد استفاده در فرآیندها استفاده می شود. این شامل بسیاری از روغن ها و پلیمری مایعات مانند محلول ها می شود [ روشن کردن ] .

در سال 1851، جورج گابریل استوکس بیانی برای نیروی اصطکاک (همچنین به نام نیروی کشش ) اعمال شده بر اجسام کروی با اعداد رینولدز (به عنوان مثال، ذرات بسیار کوچک) در یک چسبناک سیال با تغییر حد کوچک جرم سیال استخراج کرد. به طور کلی غیر قابل حل معادلات ناویر-استوکس :

اف = 6 پی r را v ، {\displaystyle F=6\pi row v,}

جایی که

اف {\displaystyle F} نیروی اصطکاک است،

r {\displaystyle r} شعاع جسم کروی است،

را {\ displaystyle \ eta} ویسکوزیته سیال است،

v {\displaystyle v} سرعت ذره است.

اگر ذرات با وزن خود در سیال چسبناک می افتند، آنگاه به سرعت پایانی که به عنوان سرعت ته نشینی نیز شناخته می شود، زمانی حاصل می شود که این نیروی اصطکاک با نیروی شناور دقیقاً نیروی گرانش را . سرعت ته نشینی حاصل (یا سرعت پایانی ) با

V س = 2 9 r 2 g ( ρ پ – ρ f ) μ ، {\displaystyle V_{\text{s}}={\frac {2}{9}}{\frac {r^{2}g(\rho _{p}-\rho _{f})}{\ mu }}،}

جایی که:

ρ > سرعت ته نشینی ذرات است (m/s)، به صورت عمودی به سمت پایین اگر ، ρp f ρ به سمت بالا اگر Vs < ρp بالا f ،

r شعاع استوکس ذره (m) است،

g شتاب گرانشی (m/s 2 )،

ρ p چگالی ذرات (kg/m3 ) است.

ρ f چگالی ( kg/m3 ) است.

μ (دینامیک) سیال ویسکوزیته (Pa·s) است.

توجه داشته باشید که جریان استوکس فرض می شود، بنابراین عدد رینولدز باید کوچک باشد.

یک عامل محدود کننده در اعتبار این نتیجه، ناهمواری کره مورد استفاده است.

یک تغییر ویسکومتر کره‌ای در حال سقوط مستقیم، ویسکومتر توپ غلتشی است، که در هنگام غوطه‌ور شدن در سیال آزمایش، از یک شیب به پایین غلت می‌زند. این را می توان با استفاده از یک صفحه V ثبت اختراع، که تعداد چرخش ها را تا مسافت طی شده افزایش می دهد و به دستگاه های کوچکتر و قابل حمل تر اجازه می دهد، بهبود بخشید. حرکت غلتشی کنترل شده توپ از تلاطم در سیال جلوگیری می کند که در غیر این صورت با سقوط توپ رخ می دهد. [2] این نوع دستگاه برای استفاده در کشتی نیز مناسب است. [ چرا؟ ]

ویسکومتر توپ سقوط

در سال 1932، فریتز هوپلر یک حق اختراع برای ویسکومتر توپ در حال سقوط به نام او اعطا کرد – اولین ویسکومتر در جهان برای تعیین ویسکوزیته دینامیکی. ویسکومترهای دیگری که برای اولین بار در جهان ساخته شده اند توسط فریتز هوپلر در مدینگن (آلمان) از انواع فشار سنج و رئوویسکومتر هستند، ببینید [ کجا؟ ] Kugeldruckviskosimeter = ویسکومتر فشار توپ.

ویسکومتر پیستون سقوط

همچنین به نام ویسکومتر نورکراس به نام مخترع آن آستین نورکراس نیز شناخته می شود. اصل اندازه گیری ویسکوزیته در این دستگاه صنعتی مقاوم و حساس بر اساس مجموعه پیستون و سیلندر است. پیستون به صورت دوره‌ای توسط یک مکانیسم بالابر هوا بالا می‌رود و مواد اندازه‌گیری شده را از طریق فاصله (شکاف) بین پیستون و دیواره سیلندر به فضایی که در زیر پیستون بالا می‌آید به سمت پایین می‌کشد. سپس مجموعه معمولاً برای چند ثانیه نگه داشته می‌شود، سپس اجازه داده می‌شود در اثر گرانش بیفتد، نمونه را از همان مسیری که وارد شده بیرون می‌کشد و اثر برشی روی مایع اندازه‌گیری شده ایجاد می‌کند که این ویسکومتر را به ویژه حساس و برای اندازه‌گیری خوب می‌کند. خاص تیکسوتروپیک مایعات زمان سقوط معیاری از ویسکوزیته است، با فاصله بین پیستون و داخل سیلندر که روزنه اندازه گیری را تشکیل می دهد. زمان کنترل کننده ویسکوزیته سقوط را اندازه گیری می کند (زمان سقوط ثانیه ها معیار ویسکوزیته است) و مقدار ویسکوزیته حاصل را نمایش می دهد. کنترل‌کننده می‌تواند مقدار زمان سقوط را به ثانیه فنجان (معروف به فنجان خروجی) کالیبره کند. Saybolt جهانی دوم (SUS) یا سانتی پویز .

استفاده صنعتی به دلیل سادگی، تکرارپذیری، نگهداری کم و طول عمر بسیار محبوب است. این نوع اندازه گیری تحت تأثیر نرخ جریان یا ارتعاشات خارجی قرار نمی گیرد. اصل عملکرد را می توان برای بسیاری از شرایط مختلف تطبیق داد و آن را برای کنترل فرآیند کند.

ویسکومتر پیستونی نوسانی

گاهی اوقات ویسکومتر الکترومغناطیسی یا ویسکومتر EMV نامیده می شود، در ویسکوزیته کمبریج (به طور رسمی سیستم های کاربردی کمبریج) در سال 1986 اختراع شد. اندازه‌گیری‌هایی انجام می‌شود که به موجب آن یک نمونه ابتدا به محفظه اندازه‌گیری کنترل‌شده حرارتی، جایی که پیستون در آن قرار دارد، وارد می‌شود. الکترونیک پیستون را با یک میدان مغناطیسی کنترل شده به سمت حرکت نوسانی در محفظه اندازه گیری هدایت می کند. تنش برشی به دلیل حرکت پیستون به مایع (یا گاز) وارد می شود و ویسکوزیته با اندازه گیری زمان حرکت پیستون تعیین می شود. پارامترهای ساختمانی برای فاصله حلقوی بین پیستون و محفظه اندازه‌گیری، قدرت میدان الکترومغناطیسی و مسافت پیستون برای محاسبه ویسکوزیته طبق قانون ویسکوزیته نیوتن استفاده می‌شوند.

فناوری ویسکومتر پیستون نوسانی برای تست ویسکوزیته نمونه کوچک و ویسکوزیته میکرو نمونه در کاربردهای آزمایشگاهی اقتباس شده است. همچنین برای اندازه گیری ویسکوزیته فشار بالا و ویسکوزیته در دمای بالا در محیط های آزمایشگاهی و فرآیندی سازگار شده است. سنسورهای ویسکوزیته برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی، مانند ویسکومترهای کوچک برای استفاده در کمپرسورها و موتورها، ویسکومترهای جریان عبوری برای فرآیندهای پوشش غوطه‌وری، ویسکومترهای درون خطی برای استفاده در پالایشگاه‌ها و صدها کاربرد دیگر مقیاس‌بندی شده‌اند. . بهبود حساسیت در الکترونیک مدرن، باعث افزایش محبوبیت ویسکومتر پیستون نوسانی در آزمایشگاه‌های دانشگاهی می‌شود که ویسکوزیته گاز را بررسی می‌کنند.

ویسکومترهای ارتعاشی

قدمت ویسکومترهای ارتعاشی به دهه 1950 برمی‌گردد، که از کلاسی است که با اندازه‌گیری میرایی یک تشدیدگر الکترومکانیکی نوسانی غوطه‌ور در سیالی که ویسکوزیته آن باید تعیین شود، کار می‌کند. تشدید کننده عموماً به صورت پیچشی یا عرضی نوسان می کند (به عنوان یک تیر کنسول یا چنگال تنظیم). هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، میرایی اعمال شده به تشدید کننده بیشتر است. میرایی تشدید کننده را می توان با یکی از چندین روش اندازه گیری کرد:

1. اندازه گیری توان ورودی لازم برای حفظ ارتعاش نوسانگر در دامنه ثابت. هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، برای حفظ دامنه نوسان به توان بیشتری نیاز است.
2. اندازه گیری زمان فروپاشی نوسان پس از خاموش شدن تحریک. هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، سیگنال سریعتر از بین می رود.
3. اندازه گیری فرکانس تشدیدگر به عنوان تابعی از زاویه فاز بین شکل موج تحریک و پاسخ. هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، تغییر فرکانس برای یک تغییر فاز معین بیشتر است.

ابزار ارتعاشی همچنین از فقدان میدان برشی تعریف شده رنج می برد، که آن را برای اندازه گیری ویسکوزیته سیالی که رفتار جریان آن از قبل مشخص نیست مناسب می کند.

ویسکومترهای ارتعاشی سیستم‌های صنعتی ناهمواری هستند که برای اندازه‌گیری ویسکوزیته در شرایط فرآیند استفاده می‌شوند. بخش فعال سنسور یک میله ارتعاشی است. دامنه ارتعاش با توجه به ویسکوزیته سیالی که میله در آن غوطه ور است متفاوت است. این ویسکوزیته متر برای اندازه گیری مایع گرفتگی و سیالات با ویسکوزیته بالا، از جمله آنهایی که دارای الیاف هستند (تا 1000 Pa·s) مناسب هستند. در حال حاضر، بسیاری از صنایع در سراسر جهان این ویسکومترها را کارآمدترین سیستم برای اندازه گیری ویسکوزیته طیف وسیعی از سیالات می دانند. در مقابل، ویسکومترهای چرخشی نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری دارند، قادر به اندازه گیری مایع گرفتگی نیستند و پس از استفاده شدید به کالیبراسیون مکرر نیاز دارند. ویسکومترهای ارتعاشی هیچ بخش متحرک، هیچ بخش ضعیفی ندارند و بخش حساس معمولاً کوچک است. حتی سیالات بسیار می یا اسیدی توان با افزودن یک پوشش محافظ مانند مینا یا با تغییر ماده سنسور به ماده ای مانند 316L ضد زنگ کرد. ویسکومترهای ارتعاشی پرکاربردترین ابزار خطی برای نظارت بر ویسکوزیته سیال فرآیند در مخازن و لوله‌ها هستند.

ویسکومتر کوارتز

ویسکومتر کوارتز نوع خاصی از ویسکومتر ارتعاشی است. در اینجا، یک کریستال کوارتز نوسانی در یک سیال غوطه ور می شود و تأثیر خاص بر رفتار نوسانی، ویسکوزیته را مشخص می کند. اصل ویسکوزیمتری کوارتز بر اساس ایده W. P. Mason است. مفهوم اصلی استفاده از یک کریستال پیزوالکتریک برای تعیین ویسکوزیته است. میدان الکتریکی با فرکانس بالا که به نوسانگر اعمال می شود باعث حرکت سنسور و برشی سیال می شود. سپس حرکت سنسور تحت تأثیر نیروهای خارجی (تنش برشی) سیال است که بر پاسخ الکتریکی سنسور تأثیر می گذارد. [3] روش کالیبراسیون به عنوان پیش شرط تعیین ویسکوزیته با استفاده از کریستال کوارتز به B. Bode برمی‌گردد، که تجزیه و تحلیل دقیق رفتار انتقال الکتریکی و مکانیکی سیستم نوسانی را تسهیل کرد. [4] بر اساس این کالیبراسیون، ویسکوزیمتر کوارتز توسعه داده شد که امکان تعیین ویسکوزیته مداوم در مایعات در حال استراحت و جریان را فراهم می کند. [5]

میکروبالانس کریستال کوارتز

به میکروبالانس کریستال کوارتز عنوان یک ویسکومتر ارتعاشی توسط خواص پیزوالکتریک ذاتی کوارتز عمل می کند تا اندازه گیری طیف رسانایی مایعات و لایه های نازک در معرض سطح کریستال را انجام دهد. [6] از این طیف‌ها، جابه‌جایی فرکانس و گسترش پیک‌ها برای فرکانس‌های رزونانس و تون کریستال کوارتز ردیابی می‌شوند و برای تعیین تغییرات جرم و همچنین ویسکوزیته ، مدول برشی و سایر خواص ویسکوالاستیک مایع یا فیلم نازک یکی از مزایای استفاده از میکروبالانس کریستال کوارتز برای اندازه گیری ویسکوزیته، مقدار کمی نمونه مورد نیاز برای به دست آوردن اندازه گیری دقیق است. با این حال، به دلیل وابستگی خواص ویسکوالاستیک به تکنیک های آماده سازی نمونه و ضخامت فیلم یا مایع حجیم، ممکن است تا 10٪ در اندازه گیری ویسکوزیته بین نمونه ها خطا وجود داشته باشد. [6]

یک روش جالب برای اندازه گیری ویسکوزیته مایع با استفاده از یک میکروبالانس کریستال کوارتز که ثبات اندازه گیری ها را بهبود می بخشد از روش قطره استفاده می کند. [7] [8] به جای ایجاد یک لایه نازک یا غوطه ور کردن کریستال کوارتز در یک مایع، یک قطره از سیال مورد نظر روی سطح کریستال می ریزد. ویسکوزیته از تغییر در داده های فرکانس با استفاده از معادله زیر استخراج می شود

Δ f = – f 0 3 / 2 را ل ρ ل پی μ س ρ س {\ displaystyle \ Delta f = -f_ {0} ^ {3/2} {\ sqrt {\ frac {\ eta _ {l} \ rho _ {l}} {\ pi \ mu _ {Q} \ rho _ {Q}}}}}

جایی که f 0 {\displaystyle f_{0}} فرکانس تشدید است، ρ ل {\displaystyle \rho _{l}} چگالی سیال است، μ س {\displaystyle \mu _{Q}} مدول برشی کوارتز است و ρ س {\displaystyle \rho _{Q}} چگالی کوارتز است. [8] گسترش این تکنیک تغییر در فرکانس تشدید را با اندازه قطره رسوب‌شده روی کریستال کوارتز تصحیح می‌کند. [7]

ویسکومترهای چرخشی

ویسکومترهای چرخشی از این ایده استفاده می کنند که گشتاور مورد نیاز برای چرخاندن یک جسم در سیال تابعی از ویسکوزیته آن سیال است. آنها گشتاور مورد نیاز برای چرخش یک دیسک یا باب در یک سیال را با سرعت مشخص اندازه گیری می کنند.

ویسکومترهای “Cup and Bob” با تعیین حجم دقیق نمونه ای که باید در یک سلول آزمایشی برش داده شود، کار می کنند. گشتاور مورد نیاز برای دستیابی به سرعت چرخشی معین اندازه گیری و رسم می شود. دو هندسه کلاسیک در ویسکومترهای “کاپ و باب” وجود دارد که به سیستم‌های “کوئت” یا “سرل” معروف هستند و با چرخش فنجان یا باب از یکدیگر متمایز می‌شوند. فنجان چرخان در برخی موارد ترجیح داده می شود زیرا شروع گرداب های تیلور را در نرخ های برش بسیار بالا کاهش می دهد، اما باب چرخان بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا طراحی ابزار می تواند برای سایر هندسه ها نیز انعطاف پذیرتر باشد.

ویسکومترهای “مخروط و صفحه” از یک مخروط با زاویه باریک در مجاورت یک صفحه تخت استفاده می کنند. با این سیستم، نرخ برش بین هندسه ها در هر سرعت چرخشی معین ثابت است. ویسکوزیته را می توان به راحتی از تنش برشی (از روی گشتاور) و نرخ برشی (از روی سرعت زاویه ای) محاسبه کرد.

اگر آزمایشی با هر هندسه ای از طریق جدولی با چندین نرخ برشی یا تنش اجرا شود، داده ها می توانند برای رسم منحنی جریان استفاده شوند، که نمودار ویسکوزیته در مقابل نرخ برش است. اگر آزمایش بالا به اندازه کافی آهسته انجام شود تا مقدار اندازه‌گیری شده (تنش برشی در صورت کنترل نرخ یا برعکس) به یک مقدار ثابت در هر مرحله برسد، داده‌ها در «تعادل» هستند، و سپس نمودار می‌شود. یک “منحنی جریان تعادل”. این نسبت به اندازه‌گیری‌های غیرتعادلی ترجیح داده می‌شود، زیرا داده‌ها معمولاً می‌توانند در چندین ابزار دیگر یا با هندسه‌های دیگر تکرار شوند.

محاسبه نرخ برش و عوامل شکل تنش برشی

رئومترها و ویسکومترها با گشتاور و سرعت زاویه ای کار می کنند. از آنجایی که ویسکوزیته معمولاً از نظر تنش برشی و نرخ برشی در نظر گرفته می شود، روشی برای تبدیل از “اعداد ابزار” به “اعداد رئولوژیکی” مورد نیاز است. هر سیستم اندازه گیری مورد استفاده در یک ابزار دارای “فاکتورهای شکل” مربوط به خود برای تبدیل گشتاور به تنش برشی و تبدیل سرعت زاویه ای به نرخ برشی است.

ما ضریب تنش برشی را C 1 و ضریب نرخ برشی را C 2 .

تنش برشی = گشتاور ÷ C 1 .

نرخ برش = C 2 × سرعت زاویه ای.

برای برخی از سیستم های اندازه گیری مانند صفحات موازی، کاربر می تواند فاصله بین سیستم های اندازه گیری را تعیین کند. در این مورد معادله استفاده شده است

نرخ برش = C 2 × سرعت زاویه ای / شکاف.

ویسکوزیته = تنش برشی / نرخ برشی.

بخش های زیر نحوه محاسبه ضرایب فرم برای هر سیستم اندازه گیری را نشان می دهد.

مخروط و صفحه

سی 1 = 3 2 r 3 ، سی 2 = 1 θ ، {\displaystyle {\begin{aligned}C_{1}&={\frac {3}{2}}r^{3},\\C_{2}&={\frac {1}{\theta }} ,\end{تراز شده}}}

جایی که

r شعاع مخروط است،

θ زاویه مخروط بر حسب رادیان است.

صفحات موازی

سی 1 = 3 2 r 3 ، سی 2 = 3 4 r ، {\displaystyle {\begin{aligned}C_{1}&={\frac {3}{2}}r^{3},\\C_{2}&={\frac {3}{4}}r ,\end{تراز شده}}}

جایی که r شعاع صفحه است.

توجه: تنش برشی در سراسر شعاع برای یک صفحه موازی متفاوت است. اگر نمونه آزمایشی نیوتنی باشد، فرمول فوق به موقعیت شعاع 3/4 اشاره دارد.

سیلندرهای کواکسیال

سی 1 = 1 3 r آ 2 اچ ، سی 2 = 2 r من 2 r در 2 r آ 2 ( r در 2 – r من 2 ) ، {\displaystyle {\begin{aligned}C_{1}&={\frac {1}{3}}r_{\text{a}}^{2}H,\\C_{2}&={\frac {2r_{\text{i}}^{2}r_{\text{o}}^{2}}{r_{\text{a}}^{2}\left(r_{\text{o}} ^{2}-r_{\text{i}}^{2}\right)}}،\end{تراز شده}}}

جایی که:

r a = ( r i + r o )/2 شعاع متوسط ​​است،

r i شعاع داخلی است،

r o شعاع بیرونی است،

H ارتفاع سیلندر است.

نکته: C 1 تنش برشی را در شعاع متوسط ​​r a در نظر می گیرد.

ویسکومتر کروی چرخشی الکترومغناطیسی (ویسکومتر EMS)

ویسکومتر EMS ویسکوزیته مایعات را از طریق مشاهده چرخش یک کره که توسط برهمکنش الکترومغناطیسی هدایت می شود اندازه گیری می کند: دو آهنربا متصل به روتور یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می کنند. نمونه ③ اندازه گیری شده در یک لوله آزمایش کوچک ② است. داخل لوله یک کره آلومینیومی ④ است. لوله در یک محفظه با دمای کنترل شده ① قرار دارد و طوری تنظیم می شود که کره در مرکز دو آهنربا قرار دارد.

میدان مغناطیسی دوار باعث ایجاد جریان های گردابی در کره می شود. برهمکنش لورنتز حاصل بین میدان مغناطیسی و این جریان‌های گردابی، گشتاوری ایجاد می‌کند که کره را می‌چرخاند. سرعت چرخش کره به سرعت دورانی میدان مغناطیسی، بزرگی میدان مغناطیسی و ویسکوزیته نمونه در اطراف کره بستگی دارد. حرکت کره توسط یک دوربین فیلمبرداری ⑤ واقع در زیر سلول نظارت می شود. گشتاور اعمال شده به کره با اختلاف سرعت زاویه ای میدان مغناطیسی Ω B و کره Ω S . بنابراین یک رابطه خطی بین ( Ω B – Ω S ) / Ω S و ویسکوزیته مایع وجود دارد.

این اصل اندازه گیری جدید توسط ساکای و همکاران توسعه داده شد. در دانشگاه توکیو ویسکومتر EMS با سه ویژگی اصلی خود را از سایر ویسکومترهای چرخشی متمایز می کند:

• تمام قسمت های ویسکومتر که در تماس مستقیم با نمونه قرار می گیرند، یکبار مصرف و ارزان هستند.
• اندازه گیری ها در یک ظرف نمونه مهر و موم شده انجام می شود.
• ویسکومتر EMS فقط به مقادیر بسیار کمی نمونه (0.3 میلی لیتر) نیاز دارد.

ویسکومتر Stabinger

با اصلاح ویسکومتر چرخشی کلاسیک نوع Couette، می توان دقت تعیین ویسکوزیته سینماتیکی را با محدوده اندازه گیری گسترده ترکیب کرد.

سیلندر بیرونی ویسکومتر Stabinger یک لوله پر از نمونه است که با سرعت ثابت در محفظه مسی کنترل شده با دما می چرخد. استوانه داخلی توخالی – که به شکل روتور مخروطی شکل است – توسط [9] اثرات نیروهای گریز از . یاتاقان ها اصطکاک ، که یک عامل اجتناب ناپذیر در اکثر دستگاه های چرخشی است، به طور کامل اجتناب می شود. نیروهای برشی سیال دوار روتور را به حرکت در می آورد، در حالی که یک آهنربا در داخل روتور یک ترمز جریان گردابی را با محفظه مسی اطراف تشکیل می دهد. سرعت روتور تعادلی بین نیروهای محرک و کندکننده برقرار می‌شود، که معیار روشنی از ویسکوزیته دینامیکی است. اندازه سرعت و گشتاور بدون تماس مستقیم توسط اثر هال که فرکانس میدان مغناطیسی . بسیار دقیق گشتاور تفکیک pN·m و محدوده اندازه گیری وسیع از 0.2 تا 30000 mPa·s با یک سیستم اندازه گیری را فراهم می کند. گیری چگالی بر اساس نوسان لوله U اصل ویسکوزیته را از ویسکوزیته دینامیکی اندازه گیری شده با استفاده از رابطه تعیین کند.

ν = را ρ ، {\ displaystyle \ nu = {\ frac {\ eta} {\ rho}},}

جایی که:

ν ویسکوزیته سینماتیکی (mm2 / s) است.

η ویسکوزیته دینامیکی است (mPa·s)،

ρ چگالی (g/cm 3 ) است.

ویسکومتر حباب

ویسکومتر حبابی برای تعیین سریع ویسکوزیته سینماتیکی مایعات شناخته شده مانند رزین ها و لاک ها استفاده می شود. زمان لازم برای بالا آمدن حباب هوا با ویسکوزیته مایع نسبت مستقیم دارد، بنابراین هر چه حباب سریعتر بالا بیاید، ویسکوزیته کمتر می شود. روش مقایسه الفبایی از 4 مجموعه لوله مرجع حروف، A5 تا Z10، با ویسکوزیته شناخته شده برای پوشش دامنه ویسکوزیته از 0.005 تا 1000 استوک استفاده می کند. روش زمان مستقیم از یک لوله بار 3 خطی برای تعیین “ثانیه های حباب” استفاده می کند، که ممکن است سپس به استوک تبدیل شود. [10]

این روش به طور قابل توجهی دقیق است، اما اندازه‌گیری‌ها می‌توانند به دلیل تغییر در شناوری به دلیل تغییر شکل حباب در لوله متفاوت باشند. [10] با این حال، این باعث هیچ گونه اشتباه محاسباتی جدی نمی شود.

ویسکومتر با شکاف مستطیلی

طراحی اولیه ویسکومتر/رومتر شکاف مستطیلی از یک کانال شکاف مستطیلی با سطح مقطع یکنواخت تشکیل شده است. یک مایع آزمایشی با سرعت جریان ثابت از طریق این کانال پمپ می شود. سنسورهای فشار متعددی که در فواصل خطی در امتداد جهت جریان نصب شده اند افت فشار را همانطور که در شکل نشان داده شده است اندازه گیری می کنند:

اصل اندازه‌گیری: ویسکومتر/رومتر شکاف بر این اصل استوار است که یک مایع چسبناک در برابر جریان مقاومت می‌کند و فشار کاهشی را در طول شکاف نشان می‌دهد. کاهش یا افت فشار ( ΔP ) با تنش برشی در مرز دیوار همبستگی دارد. نرخ برش ظاهری رابطه مستقیمی با دبی جریان و ابعاد شکاف دارد. نرخ برشی ظاهری، تنش برشی و ویسکوزیته ظاهری محاسبه می‌شوند:

ج ˙ آ = 6 س w ساعت 2 ، σ = w ساعت 2 ( w + ساعت ) Δ پ ل ، را آ = σ ج ˙ آ ، {\displaystyle {\begin{aligned}{\dot {\gamma }}_{\text{a}}&={\frac {6Q}{wh^{2}}}،\\\sigma &={\ frac {wh}{2(w+h)}}{\frac {\Delta P}{l}},\\\eta _{\text{a}}&={\frac {\sigma }{{\ نقطه {\گاما }}_{\text{a}}}}،\end{تراز شده}}}

جایی که

ج ˙ {\displaystyle {\dot {\gamma }}} نرخ برش ظاهری است (s −1 )،

σ تنش برشی (Pa) است.

η a ویسکوزیته ظاهری (Pa·s) است.

∆ P اختلاف فشار بین سنسور فشار اصلی و آخرین سنسور فشار (Pa) است.

Q نرخ جریان (ml/s) است.

w عرض کانال جریان (mm) است.

h عمق کانال جریان (mm) است.

l فاصله بین سنسور فشار پیشرو و آخرین سنسور فشار (mm) است.

برای تعیین ویسکوزیته مایع، نمونه مایع از طریق کانال شکاف با سرعت جریان ثابت پمپ می شود و افت فشار اندازه گیری می شود. به دنبال این معادلات، ویسکوزیته ظاهری برای نرخ برش ظاهری محاسبه می شود. برای مایع نیوتنی، ویسکوزیته ظاهری همان ویسکوزیته واقعی است و اندازه گیری تک نرخ برشی کافی است. برای مایعات غیر نیوتنی، ویسکوزیته ظاهری ویسکوزیته واقعی نیست. برای به دست آوردن ویسکوزیته واقعی، ویسکوزیته ظاهری با نرخ برش ظاهری چندگانه اندازه گیری می شود. سپس ویسکوزیته واقعی η در نرخ های برشی مختلف با استفاده از ضریب تصحیح Weissenberg-Rabinowitsch-Mooney محاسبه می شود:

1 را = 1 2 را آ ( 2 + د لوگاریتم ⁡ ج ˙ آ د لوگاریتم ⁡ σ ) . {\displaystyle {\frac {1}{\eta }}={\frac {1}{2\eta _{\text{a}}}}\left(2+{\frac {\mathrm {d} \ ln {{\dot {\gamma }}_{\text{a}}}}{\mathrm {d} \ln {\sigma }}}\راست).}

ویسکوزیته واقعی محاسبه شده با مقادیر مخروط و صفحه در همان نرخ برشی برابر است.

یک نسخه اصلاح شده از ویسکومتر/رومتر شکاف مستطیلی نیز می تواند برای تعیین ویسکوزیته کششی ظاهری استفاده شود .

ویسکومتر کربس

ویسکومتر کربس از یک نمودار دیجیتال و یک دوک بغل کوچک برای اندازه گیری ویسکوزیته سیال استفاده می کند. بیشتر در صنعت رنگ استفاده می شود.

انواع ویسکومتر متفرقه

سایر انواع ویسکومتر از توپ یا اشیاء دیگر استفاده می کنند. ویسکومترهایی که می توانند سیالات غیر نیوتنی معمولاً رئومتر یا پلاستومتر .

در ویسکومتر ICI “Oscar”، یک قوطی سیال مهر و موم شده به صورت پیچشی نوسان می کرد و با تکنیک های اندازه گیری هوشمندانه می توان هم ویسکوزیته و هم کشش را در نمونه اندازه گیری کرد.

زمانی قیف مارش ویسکومتر جریان ) که حجم مشخصی از مایع طول می کشد تا از پایه یک مخروط از طریق یک لوله کوتاه جریان یابد. این در اصل مشابه فنجان های جریان (فولاکس کاپ) مانند فنجان های فورد ، زان و شل است که از اشکال مختلف برای مخروط و اندازه های مختلف نازل استفاده می کنند. اندازه گیری ها را می توان بر اساس ISO 2431، ASTM D1200 – 10 یا DIN 53411 انجام داد.

تیغه انعطاف پذیر با استفاده از تغییرات ظریف در میدان جریان به دلیل انعطاف پذیری تیغه متحرک یا ثابت (که گاهی به آن کنسول بال یا یک طرفه می گویند) دقت اندازه گیری مایعات با ویسکوزیته پایین را بهبود می بخشد.

ویسکومتر چرخشی ViscoQC 100

اطلاعات تکمیلی را درخواست کنید

توضیحات کامل

ViscoQC 100L
• اندازه گیری های تک نقطه ای روی نمایشگر رنگی 3.5 اینچی
• محدوده ویسکوزیته از 1 mPa.s تا 6,000,000 mPa.s
• دوک های 4 لیتری برای اندازه گیری نمونه های کم ویسکوزیته (مانند حلال ها، روغن ها و موارد دیگر)

ViscoQC 100R
• اندازه گیری های تک نقطه ای روی نمایشگر رنگی 3.5 اینچی
• محدوده ویسکوزیته از 6.4 mPa.s تا 40,000,000 mPa.s
• 6 اسپیندل RH برای اندازه گیری نمونه های با ویسکوزیته متوسط ​​(مانند رنگ، محصولات لبنی و غیره)

ViscoQC 100H
• اندازه گیری های تک نقطه ای روی نمایشگر رنگی 3.5 اینچی
• محدوده ویسکوزیته از 51.2 mPa.s تا 320,000,000 mPa.s
• 6 اسپیندل RH برای اندازه گیری نمونه های با ویسکوزیته بالا (مانند پماد، سس و موارد دیگر)

آیا به یک ویسکومتر با کاربری آسان نیاز دارید که عملکرد راحت را برای مطمئن ترین و قابل ردیابی ترین نتایج ویسکوزیته در کار روزانه شما فراهم کند؟ ویسکومترهای چرخشی ViscoQC کیفیت ماده شما را تضمین می کند – از مایع تا نیمه جامد. خطر خطاهای اندازه گیری را از بین ببرید و زمان و بودجه خود را با ساده ترین مکانیسم تعویض دوک، تشخیص خودکار اسپیندل، عملکرد جستجوی سرعت خودکار برای فرمول های جدید و موارد دیگر آزاد کنید. همه این ویژگی های درخشان برای آسان تر کردن زندگی شما ایجاد شده اند. در صورت استفاده از تنظیمات و تنظیمات یکسان، SOPهای موجود شما به راحتی قابل تبدیل هستند.

ویسکومتر دیجیتال خود را از بسته بندی خارج کرده و فورا اندازه گیری کنید
راه اندازی کمتر از 2 دقیقه طول می کشد زیرا ViscoQC هنگام تحویل از قبل مونتاژ می شود، شامل یک جزوه SOP که اولین مراحل را معرفی می کند و آموزش های کاربر را ساده می کند. تراز دیجیتال داخلی به طور خودکار تسطیح صحیح را هنگام راه اندازی، قبل، حین و بعد از اندازه گیری نشان می دهد که بالاترین دقت را تضمین می کند. طول عمر ویسکومتر شما را طولانی تر می کند و با محافظت از یاتاقان های آن، تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. برای مشتریان داروسازی، Anton Paar بسته‌های صلاحیت ابزار را ارائه می‌دهد: ViscoQC با اطمینان از انطباق کامل با GMP و GAMP 5، واجد شرایط و آماده استفاده در عرض یک روز است.

ساده ترین راه برای اندازه گیری ویسکوزیته دینامیکی
برای اندازه گیری با ViscoQC نیازی به متخصص بودن ندارید. ویسکومترهای Anton Paar شما را از راه اندازی تا کل فرآیند اندازه گیری از طریق رابط کاربری بصری راهنمایی می کنند. به استفاده از روش‌های استاندارد عملیاتی (SOP) ویسکومتر چرخشی موجود خود ادامه دهید زیرا ViscoQC با استفاده از تنظیمات دستگاه و تنظیمات اندازه‌گیری یکسان نتایج مشابهی را به شما می‌دهد. هر اسپیندل مجهز به کوپلینگ مغناطیسی برای تبادل آسان اسپیندل است تا در هر تست تا 15 ثانیه صرفه جویی شود. این کوپلینگ همچنین با محافظت از اسپیندل و ابزار در برابر آسیب های ناشی از ضربه یا خم شدن، هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. تمام دوک های Anton Paar از فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر مواد شیمیایی (AISI 316L) ساخته شده اند که با محافظت از آنها در برابر خوردگی طول عمر دوک را افزایش می دهد.

قابلیت ردیابی کامل برای تست های ویسکوزیته قابل اعتماد
از نتایج خود مطمئن باشید زیرا برای نتایج کاملاً قابل ردیابی ViscoQC فوراً تنظیمات اندازه گیری قطعات زیر را شناسایی و مستند می کند:
• اسپیندل توسط Toolmaster™ و محافظ دوک توسط TruGuard™
• دستگاه‌ها و حسگرهای دما (PTD 80، PTD 175، Pt100)
• هلی پلاس
برای اطمینان از نتایج صحیح ویسکوزیته، تمام داده‌های اسپیندل به‌محض اتصال اسپیندل به‌طور خودکار به ویسکومتر تحویل داده می‌شود. زمان کار شما به حداکثر می رسد زیرا زمانی برای اندازه گیری های تکراری تلف نمی شود (مثلاً اگر اسپیندل اشتباهی به اشتباه از لیست دوک انتخاب شده باشد). اگر نیاز به اندازه‌گیری فرمول‌های جدید دارید، ViscoQC به طور خودکار شما را با استفاده از TruMode™ به پیکربندی اسپیندل/سرعت مناسب هدایت می‌کند.

راحت ترین راه برای تولید و صادرات داده ها در کنترل کیفیت ویسکوزیته
هر ViscoQC شامل نرم افزار جمع آوری داده های رایانه شخصی V-Collect رایگان است. از آنجایی که ViscoQC 100 هیچ داده ای را ذخیره نمی کند، نتایج به طور مستقیم به V-Collect صادر می شوند یا پس از هر آزمایش از طریق Dymo® LabelWriter™ چاپ می شوند.

ویسکومتر چرخشی ضد آینده شما
چه ViscoQC 100 و چه ViscoQC 300 را انتخاب کنید، این ویسکومترها با توجه به نیازهای در حال رشد شما در برابر آینده مقاوم هستند. برای اندازه‌گیری فرمول‌های خمیر مانند جدید (مثلاً بتونه دیوار)، می‌توانید ابزار خود را با دوک‌های Heli-Plus و T-bar ارتقا دهید. تعیین زمان/عمر ژل مانند چسب ها به طور خودکار با هر دو مدل امکان پذیر است. اگر به دقیق ترین کنترل دمای نمونه نیاز دارید و کمتر از 20 میلی لیتر حجم نمونه در دسترس دارید، به سادگی از دستگاه دمای Peltier PTD 80 استفاده کنید. عملکردهای نرم افزاری بیشتر را می توان با حداکثر دو ماژول نرم افزاری قابل ارتقا به صورت اختیاری به ViscoQC 300 اضافه کرد: V-Curve و /یا V-Comply.
• V-Curve نمودار بلادرنگ، تجزیه و تحلیل (مثلاً نقطه تسلیم)، قابلیت برنامه ریزی، و عملکرد روش توسعه یافته را اضافه می کند (مثلاً با PTD 175)
• برای انطباق با 21 CFR قسمت 11 (مثلاً مسیر حسابرسی، امضای الکترونیکی)، از جمله اسناد صلاحیت، مطابقت داشته باشید.
برای ورودی نام نمونه خودکار، یک بارکدخوان برای ViscoQC 300 در دسترس است.

مشخصات محصول

تصویر محصول

ویسکومترها: راهنمای عملی

بنت فیچ ، شرکت نوریا