Viszkoziméter-beszállítóként megértem a pontos viszkozitásmérés fontosságát a különböző iparágakban, az élelmiszer- és italgyártástól a gyógyszeriparig és a petrolkémiáig. A többpontos viszkoziméteres mérés kulcsfontosságú technika, amely mélyreható betekintést nyújt a folyadékok áramlási tulajdonságaiba. Ebben a blogbejegyzésben a többpontos viszkoziméteres mérés végrehajtásának folyamatán vezetem végig.
A viszkozitás és a többpontos mérés megértése
A viszkozitás a folyadék áramlással szembeni ellenállásának mértéke. Létfontosságú szerepet játszik számos termék minőségének, stabilitásának és feldolgozhatóságának meghatározásában. Az egypontos viszkozitásmérés csak egy adott nyírási sebesség mellett ad információt a folyadék viselkedéséről. A valós alkalmazásokban azonban a folyadékok gyakran különböző nyírási sebességeket tapasztalnak. A többpontos viszkoziméteres mérések viszkozitási méréseket foglalnak magukban többféle nyírási sebesség mellett, ami segíthet megérteni a folyadék nem newtoni viselkedését. A nem newtoni folyadékok, például festékek, polimerek és biológiai folyadékok viszkozitása az alkalmazott nyírási sebesség függvényében változik.
A megfelelő viszkoziméter kiválasztása
A többpontos viszkoziméteres mérés végrehajtásának első lépése a megfelelő viszkoziméter kiválasztása. Többféle viszkoziméter létezik, beleértve a forgó viszkozimétereket, a kapilláris viszkozimétereket és a golyós viszkozimétereket. A többpontos mérésekhez gyakran a rotációs viszkoziméterek a preferált választások, mivel könnyen változtathatják a nyírási sebességet.
ARotációs viszkozimétera folyadékmintában lévő orsó (vagy orsó) forgatásával működik. Az orsó adott fordulatszámon történő forgatásához szükséges nyomaték arányos a folyadék viszkozitásával. Az orsó forgási sebességének változtatásával különböző nyírási sebességek alkalmazhatók a folyadékra, ami lehetővé teszi a többpontos mérést.
A minta előkészítése
A pontos többpontos viszkoziméteres méréshez elengedhetetlen a minta megfelelő előkészítése. Először is győződjön meg arról, hogy a minta homogén. Ha a minta részecskéket tartalmaz vagy szuszpenzió, akkor előfordulhat, hogy alaposan össze kell keverni az egyenletes eloszlás eléréséhez. Egyes minták esetében szükség lehet a mérést zavaró nagy részecskék kiszűrésére.
A minta hőmérséklete is jelentős hatással van a viszkozitásra. A legtöbb viszkoziméter hőmérséklet-szabályozó rendszerrel van felszerelve. Állítsa be a viszkoziméter hőmérsékletét a kívánt értékre, és hagyja, hogy a minta elérje a termikus egyensúlyt. Ez általában eltart egy ideig, különösen nagyobb mintamennyiségek esetén.
A viszkoziméter beállítása
Ha a minta elkészült, ideje beállítani a viszkozimétert. Kezdje a méréshez megfelelő orsó kiválasztásával. Az orsó kiválasztása a minta várható viszkozitási tartományától függ. Alacsony viszkozitású folyadékokhoz kis átmérőjű orsó használható, míg a nagy viszkozitású folyadékokhoz nagyobb átmérőjű orsó szükséges.
Szerelje fel a kiválasztott orsót a viszkoziméterre a gyártó utasításai szerint. Győződjön meg arról, hogy megfelelően van rögzítve és meghúzva. Ezután töltse meg a mintatartó edényt az előkészített mintával. A mintaszintnek elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy az orsót a megfelelő mélységig lefedje.
A többpontos mérés végrehajtása
A viszkoziméter beállítása és a minta betöltése után megkezdheti a többpontos mérést. A legtöbb modern forgási viszkoziméter programozható üzemmóddal rendelkezik, amely lehetővé teszi egy sor forgási sebesség (nyírási sebesség) beállítását. Kezdje a legalacsonyabb nyírási sebességgel, és rögzítse a viszkozitási értéket, ha a mérés stabilizálódott. Ez a viszkozimétertől és a mintától függően néhány másodperctől néhány percig is eltarthat.
Miután megkapta az első nyírási sebességnél mért viszkozitást, növelje a nyírási sebességet a következő előre beállított értékre, és ismételje meg a folyamatot. Folytassa így, amíg meg nem méri a viszkozitást az összes kívánt nyírási sebesség mellett. A pontos eredmények biztosítása érdekében fontos megvárni, amíg a mérés stabilizálódik minden nyírási sebességnél.
Az eredmények elemzése
Miután befejezte a többpontos mérést, megkapja a különböző nyírási sebességeknek megfelelő viszkozitási értékeket. Ezek az adatok viszkozitás-nyírási sebesség görbe készítésére használhatók. Newtoni folyadékok esetében a viszkozitás állandó marad a nyírási sebességtől függetlenül, és a görbe vízszintes vonal lesz. Nem newtoni folyadékok esetén a görbe megmutatja, hogyan változik a viszkozitás a nyírási sebességgel.
A nem-newtoni viselkedésnek különböző típusai vannak. A pszeudoplasztikus folyadékok, például a ketchup viszkozitása csökken a nyírási sebesség növekedésével. A dilatáns folyadékok viszkozitása viszont a nyírási sebesség növekedésével nő. A viszkozitás-nyírási sebesség görbe alakjának elemzésével meghatározhatja a folyadék nem newtoni viselkedésének típusát, és értékes betekintést nyerhet áramlási tulajdonságaiba.
Hibaelhárítás
A többpontos viszkoziméteres mérés során problémákba ütközhet. Az egyik gyakori probléma a levegőbuborékok a mintában. A légbuborékok pontatlan viszkozitási értékeket okozhatnak, mivel csökkentik a folyadék effektív térfogatát, és befolyásolhatják az orsó körüli áramlási mintát is. A légbuborékok elkerülése érdekében óvatosan töltse meg a mintatartó edényt, és finoman ütögesse meg, hogy a benne rekedt levegő kiszabaduljon.
Egy másik probléma az orsó csúszása. Ez akkor fordulhat elő, ha az orsó nincs megfelelően felszerelve, vagy ha a folyadék viszkozitása nagyon alacsony. Ha gyanítja, hogy az orsó elcsúszik, ellenőrizze az orsó felszerelését, és próbáljon meg másik orsót használni, vagy lehetőség szerint növelje a minta viszkozitását.
A többpontos mérés jelentősége a különböző iparágakban
Az élelmiszeriparban többpontos viszkoziméteres méréseket használnak az olyan termékek állagának és állagának szabályozására, mint a szószok, öntetek és tejtermékek. Azáltal, hogy megértjük, hogyan változik ezeknek a termékeknek a viszkozitása a nyírási sebesség függvényében, a gyártók biztosíthatják, hogy a termékek a kívánt szájban érzett és öntési tulajdonságokkal rendelkezzenek.
A gyógyszeriparban a viszkozitásmérés döntő jelentőségű a gyógyszerek összeállításánál. Sok gyógyszerészeti termék, például krémek, gélek és szuszpenziók nem newtoni folyadékok. A többpontos mérések segíthetnek a készítmény optimalizálásában a megfelelő gyógyszerleadás és stabilitás biztosítása érdekében.
A petrolkémiai iparban többpontos viszkoziméteres méréseket alkalmaznak a kőolajok és finomított termékek folyási tulajdonságainak jellemzésére. Ezek az információk elengedhetetlenek a csővezetékes szállításhoz, a finomítási folyamatokhoz és a minőségellenőrzéshez.
Következtetés
A többpontos viszkoziméteres mérés elvégzése értékes technika, amely részletes információkat nyújthat a folyadékok áramlási tulajdonságairól. A blogbejegyzésben ismertetett lépések követésével pontos és megbízható többpontos mérést biztosíthat. Viszkoziméter beszállítóként elkötelezettek vagyunk amellett, hogy kiváló minőségű viszkozimétereket és műszaki támogatást nyújtsunk, hogy segítsünk Önnek a viszkozitásmérési igényeinek kielégítésében.
Ha többpontos méréshez szükséges viszkoziméter vásárlása iránt érdeklődik, vagy bármilyen kérdése van termékeinkkel kapcsolatban, kérjük, forduljon hozzánk részletes megbeszélés céljából, és keresse meg az Ön egyedi igényeinek megfelelő legjobb megoldásokat. Várjuk, hogy Önnel együtt dolgozhassunk a pontos és hatékony viszkozitásmérés érdekében.
Hivatkozások
- ASTM D2196 - 18, Szabványos vizsgálati módszerek a nem-newtoni anyagok reológiai tulajdonságaira rotációs viszkoziméterrel.
- Barnes, HA, Hutton, JF és Walters, K. (1989). Bevezetés a reológiába. Elsevier Science.
- Bird, RB, Armstrong, RC és Hassager, O. (1987). Polimer folyadékok dinamikája: 1. kötet, Folyadékmechanika. John Wiley & Sons.