Çeşitli sıvıların viskozitesi ölçülürözel cihazlar - viskozimetreler. Karakteristiklere ve tasarıma göre, bu cihazların birkaç tipi ayırt edilir. Bunlardan biri, ortamın geçirgenliğini değerlendirebilen dönel bir viskozimetredir.
Cihaz türleri
Bir sıvının viskozitesini ölçmek için kullanılan cihazlar genellikle üç büyük gruba ayrılır:
- Kılcal viskozimetre.
- Mekanik viskozimetre.
- Döner viskozimetre.
Türlerin her birini daha ayrıntılı olarak ele alalım.
Mekanik Aletler
Mekanik viskozimetre kategorisi şunları temsil eder:prensibi sıvıların mekanik özelliklerine dayanan bir dizi farklı cihazdır. Bunlar metrelerce rezonans, balon, top türleri olabilir. İlk iki tür laboratuvarda en sık kullanılıyorsa, ikincisi günlük yaşamda bulunur. Çalışma prensibi Galileo'nun keşfine dayanmaktadır.
Cihazın içinde bir "kabin" var.top. Cihazı, viskozitesinin belirlenmesi gereken bir sıvı ile doldurduktan sonra top düşer. Topun temas pedine düşmesi için geçen tam süre ölçülür. Koşullu viskozite, belirli bir zaman aralığında belirlenir.
Kılcal tip cihazlar
Tasarımındaki kılcal viskozimetre,bilinen bir çapa sahip ince bir tüp. Test sıvısı bu borudan akar. Aynı sıvı, içinde kılcal etkinin oluşmadığı geniş çaplı bir tüpten de geçirilir. Çoğu zaman, sıvı yerçekimi ile akar (yani yukarıdan aşağıya). Ancak bazı cihazlar yapay baskı yaratır. Sıvının her iki tüpten akması için geçen süre ölçülür. Ardından, farkları hesaplanır. Viskozite değeri bu farkın değeri ile orantılı olacaktır.
Bu tür cihazlar basittir, ancak büyükboyutlar. Diğer bir dezavantaj ise ölçülen sıvının viskozite katsayısının 12 kPa*s'yi geçmemesidir. Bu değer iyi akan sıvılara karşılık gelir. Bu durumda daha kalın sıvılar veya topaklar ölçülemez.
Döner viskozimetre: nasıl çalışır
Bu tip sayaçların tasarımı, içinde küre bulunan bir silindirdir. İç küre, bağlı elektrikli tahrik nedeniyle belirli bir hızda hareket eder.
Silindir ile küre arasında boşluk var,hangi test sıvısı ile doldurulur. Bu durumda, kürenin hareketine karşı direnç değişir. Bu cihazlarda ölçülen sıvının direncine ve dönme hızına bağlıdır. Bu parametreler test sonucunda kaydedilir.
Silindirin içinde her zaman bir küre yoktur.Bir disk, koni, plaka veya başka bir silindir ile değiştirilebilir. Sürtünme kuvveti oluşturmak için dış ve iç gövde arasındaki mesafe birkaç milimetredir. Direnç değeri sensörler tarafından belirlenir. Ne kadar çok ayarlanırlarsa, değer o kadar doğru olur. Buna göre cihazın fiyatı artacaktır.
Sıvılara uygun döner viskozimetre,viskozite katsayısı bin ila milyonlarca Pa * s aralığındadır. İç gövdenin dönüş hızı önemli bir rol oynar. Ölçüm doğruluğu buna bağlıdır. Hız ne kadar düşük olursa, ölçüm o kadar doğru olur. Minimum dönüş hızına sahip cihazlar çok hassastır, ancak aynı zamanda pahalıdır.
Döner viskozimetre türleri
Yukarıda açıklanan cihazın çalışma prensibi karakteristiktirBrookfield viskozimetresi için. Bu, bu tipteki en basit ölçüm cihazıdır. Ama iç beden her zaman hareket etmez. Bazı durumlarda, dış silindir döner. Bu nedenle rotasyonel viskozimetre iki tip olabilir: sabit silindirli ve burulma ölçerli.
Burulma viskozimetrelerinin iç gövdesielastik bir iplik üzerinde merkezde asılı. Dış silindir döndüğünde ölçülen sıvı da hareket etmeye başlar. Döndüğünde, silindir de bükülür. İç silindirin bükülme açısı, dönen sıvının sürtünme kuvvetlerinin torku ile dengelenir.
Ölçüm hatası alttan kaynaklanıriç silindir. Çeşitli bilim adamları bu sorunu kendi yollarıyla çözmeye çalıştılar. Çoğu zaman, alt içbükey yapıldı. Sıvıyı doldururken, içbükeylikte hava kalır. Bu, tabana karşı sürtünmeyi azaltır. Bilim adamları Gatchek, Couette, iç silindiri koruma halkalarına yerleştirdi. Bu, uçlarındaki türbülansı azalttı. Volorovich uzun ama dar bir silindir kullandı. Bu durumda, alttan kaynaklanan hata önemsiz hale geldi. Birkaç bilim adamı, silindirler arasındaki mesafenin çok küçük olduğu cihazlar kullandı. Bu durumda cihazın alt kısmı sıvı ile doldurulmamıştır.
Tasarımı ile rotasyonel viskozimetreçok seçeneği var. Ancak her zaman çok yönlülük, küçük boyut, küçük hata ve düşük maliyet gibi avantajlara sahiptir. Bu özellikler sayesinde cihaz bu kadar popüler hale geldi.
