ویسکوزیته یک ویژگی فیزیکی حیاتی مایعات است که مقاومت سیال در برابر جریان را توصیف می کند. اندازه گیری ویسکوزیته یک مایع با ضریب شکست کم به دلیل خواص منحصر به فرد چنین مایعاتی می تواند چالش برانگیز باشد. در این پست وبلاگ، نحوه اندازه گیری ویسکوزیته مایع با ضریب شکست کم با استفاده از ویسکومتر را به اشتراک می گذارم، و به عنوان یک تامین کننده ویسکومتر، همچنین اطلاعاتی در مورد انتخاب ویسکومتر مناسب برای این کار ارائه خواهم کرد.
درک مایعات با ضریب شکست پایین
قبل از پرداختن به فرآیند اندازهگیری، درک مایعات با ضریب شکست کم ضروری است. ضریب شکست اندازه گیری میزان خمش یک پرتو نور هنگام عبور از یک محیط به محیط دیگر است. مایعات با ضریب شکست پایین در مقایسه با مایعات با ضریب شکست بالا توانایی کمتری در خم کردن نور دارند. نمونههایی از مایعات با ضریب شکست کم شامل برخی از حلالهای آلی مانند هگزان و انواع خاصی از روغنها هستند. این مایعات اغلب دارای ساختارهای مولکولی منحصر به فرد و نیروهای بین مولکولی هستند که بر رفتار جریان و در نتیجه ویسکوزیته آنها تأثیر می گذارد.
انتخاب ویسکومتر مناسب
انواع مختلفی از ویسکومتر در بازار موجود است که هر کدام مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. برای اندازه گیری ویسکوزیته مایعات با ضریب شکست کم، الفویسکومتر چرخشیاغلب انتخاب خوبی است
ویسکومتر چرخشی با چرخاندن یک دوک یا باب در نمونه مایع کار می کند. گشتاور مورد نیاز برای حفظ چرخش در سرعت ثابت اندازه گیری می شود و این گشتاور مستقیماً با ویسکوزیته مایع مرتبط است. مزیت اصلی استفاده از ویسکومتر چرخشی برای مایعات با ضریب شکست پایین این است که می تواند اندازه گیری های دقیق را بدون توجه به خواص نوری مایع ارائه دهد. از آنجایی که برای اندازه گیری به شکست نور متکی نیست، ضریب شکست کم مایع در فرآیند اندازه گیری تداخلی ایجاد نمی کند.
آمادگی برای اندازه گیری
- آماده سازی نمونه: ابتدا مطمئن شوید که نمونه مایع تمیز و عاری از هرگونه ذرات یا آلودگی است. ذرات می توانند با تأثیر بر رفتار جریان مایع باعث اندازه گیری نادرست ویسکوزیته شوند. در صورت لزوم، مایع را از طریق یک فیلتر توری ریز فیلتر کنید.
- راه اندازی ویسکومتر: ویسکومتر چرخشی را طبق دستورالعمل سازنده تنظیم کنید. این معمولاً شامل انتخاب دوک یا باب مناسب بر اساس محدوده ویسکوزیته مورد انتظار مایع است. برای مایعات با ویسکوزیته کم، معمولاً یک دوک با قطر کوچکتر مناسب تر است. دوک را روی ویسکومتر نصب کنید و مطمئن شوید که به درستی تراز شده است.
- کنترل دما: ویسکوزیته بسیار وابسته به دما است. بیشتر ویسکومترها دارای ویژگی کنترل دما هستند یا میتوان آنها را همراه با یک حمام کنترلشده دما مورد استفاده قرار داد. دمای نمونه مایع را روی دمای اندازه گیری دلخواه تنظیم کنید. برای نتایج دقیق و قابل تکرار، حفظ دمای ثابت در طول فرآیند اندازه گیری مهم است.
روش اندازه گیری
- پر کردن ظرف نمونه: مایع با ضریب انکسار پایین را با احتیاط داخل ظرف نمونه بریزید. اطمینان حاصل کنید که سطح مایع برای پوشاندن دوک به عمق مناسب که در دستورالعمل ویسکومتر مشخص شده است کافی است.
- شروع اندازه گیری: چرخش اسپیندل را با سرعت از پیش تعیین شده شروع کنید. ویسکومتر به تدریج به وضعیت ثابت می رسد، جایی که گشتاور مورد نیاز برای حفظ چرخش پایدار است. چند دقیقه صبر کنید تا مایع به یک الگوی جریان کاملاً توسعه یافته در اطراف اسپیندل برسد.
- ثبت اندازه گیری: پس از تثبیت مقدار گشتاور، مقدار را ثبت کنید. ویسکومتر ممکن است ویسکوزیته را مستقیماً در واحدهای مناسب نمایش دهد (مانند سانتی پویز یا پاسکال - ثانیه)، یا ممکن است لازم باشد ویسکوزیته را با استفاده از فاکتور کالیبراسیون ارائه شده توسط سازنده محاسبه کنید.
- اندازه گیری های چندگانه: برای اطمینان از دقت و قابلیت اطمینان اندازه گیری، چندین قرائت را با سرعت های چرخش مختلف انجام دهید. این می تواند به تعیین اینکه آیا مایع رفتار غیر نیوتنی از خود نشان می دهد یا نه (که ویسکوزیته با نرخ برش تغییر می کند) کمک کند. میانگین اندازه گیری های چندگانه را برای به دست آوردن مقدار ویسکوزیته نماینده تر محاسبه کنید.
عیب یابی و ملاحظات
- حباب های هوا: حباب های هوا در نمونه مایع می تواند به طور قابل توجهی بر اندازه گیری ویسکوزیته تأثیر بگذارد. در صورت وجود حباب های هوا، به آرامی روی ظرف نمونه ضربه بزنید تا آنها را جدا کنید. در برخی موارد، ممکن است لازم باشد نمونه مایع قبل از اندازه گیری گاز زدایی شود.
- جلوه های دیوار: در ویسکومتر چرخشی، نزدیکی دیواره های ظرف به دوک می تواند بر اندازه گیری تأثیر بگذارد. برای به حداقل رساندن اثرات دیوار، از یک ظرف نمونه با قطر کافی نسبت به اندازه دوک استفاده کنید.
- وابستگی نرخ برشیهمانطور که قبلا ذکر شد، برخی از مایعات با ضریب شکست پایین ممکن است رفتار غیر نیوتنی از خود نشان دهند. اگر مقادیر ویسکوزیته با سرعت های چرخش مختلف به طور قابل توجهی متفاوت باشد، مهم است که نرخ برش (سرعت چرخش) را همراه با اندازه گیری ویسکوزیته گزارش کنید.
چرا ویسکومترهای ما را انتخاب کنیم؟
به عنوان یک تامین کننده ویسکومتر، ما چالش های منحصر به فرد اندازه گیری ویسکوزیته مایعات با ضریب شکست کم را درک می کنیم. ویسکومترهای چرخشی ما با سنسورهای با دقت بالا و سیستم های کنترل پیشرفته طراحی شده اند تا اندازه گیری های دقیق و قابل اعتماد را ارائه دهند. ما طیف گستردهای از دوکها و بابها را برای پوشش طیف وسیعی از ویسکوزیته ارائه میدهیم و اطمینان حاصل میکنیم که میتوانید پیکربندی مناسب برای نمونه مایع خاص خود را پیدا کنید.
علاوه بر این، ویسکومترهای ما کارکرد و نگهداری آسانی دارند. آنها با رابط های کاربر پسند و دستورالعمل های عملیاتی دقیق ارائه می شوند. تیم پشتیبانی فنی ما همیشه برای کمک به شما در مورد هر گونه سوال یا مشکلی که ممکن است در طول فرآیند اندازه گیری با آن مواجه شوید، آماده است.
برای خرید و مشاوره با ما تماس بگیرید
اگر به دنبال یک ویسکومتر برای اندازه گیری ویسکوزیته مایعات با ضریب شکست پایین هستید، خوشحال می شویم از شما بشنویم. چه در مورد مدل ویسکومتر مناسب به مشاوره نیاز داشته باشید، چه سوالاتی در مورد فرآیند اندازه گیری داشته باشید یا آماده ثبت سفارش باشید، تیم ما برای کمک به شما آماده است. ما متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا و خدمات عالی به مشتریان هستیم. با ما تماس بگیرید و بیایید در مورد نیازهای اندازه گیری ویسکوزیته شما صحبتی را شروع کنیم.
مراجع
- ASTM D2983 - 15e1، روش تست استاندارد برای ویسکوزیته ظاهری گریس های روان کننده و محصولات مشابه (ویسکومتر بروکفیلد).
- بارنز، HA، هاتون، JF، و والترز، K. (1989). مقدمه ای بر رئولوژی. علم الزویر.
- ISO 3219:1993، پلاستیک -- پلیمرها/رزین ها در حالت مایع یا به صورت امولسیون یا پراکندگی -- تعیین ویسکوزیته با استفاده از ویسکومتر چرخشی با نرخ برش مشخص.