EN
Η μέτρηση της ιξώδους αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του ελέγχου ποιότητας σε πολλές βιομηχανίες, από την πετρελαϊκή και πολυμερική βιομηχανία μέχρι τη φαρμακευτική και τη βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων. Ωστόσο, τα ρεόμετρα δεν είναι όλα το ίδιο. Δύο από τα πιο συνηθισμένα είδη είναι: το κινηματικό και το δυναμικό (επίσης γνωστό ως απόλυτο) ρεόμετρο. Η γνώση της διαφοράς μεταξύ τους είναι απαραίτητη εάν επιλέγετε όργανο για τη συγκεκριμένη εφαρμογή σας, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι τα ληφθέντα αποτελέσματα είναι κατάλληλα για τον σκοπό και ότι τηρούνται οι βιομηχανικές προδιαγραφές. Παρακάτω αναφέρονται οι βασικές διαφορές.
1. Ορισμός και αρχές μέτρησης
Οι κινηματικοί ιξωδόμετροι μετρούν την αντίσταση ενός ρευστού στη ροή όταν η δύναμη οφείλεται στη βαρύτητα και προσδιορίζουν την κινηματική ιξώδεια. Η κινηματική ιξώδεια ενός ρευστού είναι ο λόγος της δυναμικής ιξώδειας προς την πυκνότητά του. Τα πιο συνηθισμένα κινηματικά ιξωδόμετρα είναι του τύπου καπιλλάριου (π.χ. Ubbelohde και Cannon Fenske), στα οποία μετράται ο χρόνος που χρειάζεται ένας καθορισμένος όγκος υγρού για να διέλθει μέσω ενός καλιβραρισμένου καπιλλάριου υπό την επίδραση της βαρύτητας, και εκφράζεται σε μονάδες centistokes (cSt) ή mm²/s.
Τα δυναμικά (απόλυτα) ιξωδόμετρα μετρούν την αντίσταση ενός ρευστού στη ροή όταν εφαρμόζεται δύναμη διαφορετική από τη βαρύτητα. Μετρούν απευθείας τη δυναμική ιξώδεια (η οποία ονομάζεται επίσης απόλυτη ιξώδεια), δηλαδή μια μέτρηση της εσωτερικής αντίστασης ενός ρευστού στη ροή υπό εξωτερικά εφαρμοζόμενη δύναμη, ανεξάρτητα από την πυκνότητά του. Συνηθισμένα σχέδια είναι: περιστροφικά, με πεσούσα σφαίρα και με ταλαντούμενο έμβολο ιξωδόμετρα, με αποτελέσματα που εκφράζονται σε centipoise (cP) ή millipascalseconds (mPa·s).
2. Τυπικές εφαρμογές και βιομηχανίες
Οι κινηματικοί ρεομετρικοί αναλυτές είναι κατάλληλοι για δοκιμές που πραγματοποιούνται σε ρευστά Νευτωνικού τύπου. Πρόκειται για υγρά των οποίων η ιξώδες δεν μεταβάλλεται με τον ρυθμό διάτμησης. Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Προϊόντα πετρελαίου (π.χ. λιπαντικά έλαια, καύσιμα και άσφαλτος)
Πολυμερή και ρητίνες
Ζωγραφικά και Επιμαγειώσεις
Ελαιόλαδο και σιρόπια τροφίμων
Πολλά διεθνή πρότυπα, όπως το ASTM D445, χρησιμοποιούν κινηματικές μετρήσεις για προϊόντα πετρελαίου. Οι αυτοματοποιημένοι ρεομετρικοί αναλυτές της Zhongwang που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ιξώδους ελαίων και πολυμερών πληρούν τις απαιτήσεις δοκιμής και προσφέρουν υψηλή ακρίβεια.
Οι δυναμικοί ρεομετρικοί αναλυτές είναι χρήσιμοι για δοκιμές τόσο Νευτωνικών όσο και μη Νευτωνικών υγρών. Αυτά περιλαμβάνουν:
Κόλλες, στεγανωτικά και τυπογραφικές μελάνες
Φαρμακευτικά προϊόντα (γέλ, κρέμες, πάστες)
Καλλυντικά (π.χ. λοσιόν και σαμπουάν)
Τήξεις πολυμερών και διαλύματα
Τρόφιμα (π.χ. κέτσαπ, γιαούρτια, σοκολάτα)
3. Όργανα και αυτοματοποίηση
Οι παραδοσιακοί κινηματικοί ρεομετρικοί μετρητές είναι συχνά χειροκίνητοι και απαιτούν από τον χειριστή να σταματήσει ένα χρονόμετρο όταν το υγρό περάσει πάνω από ένα σημάδι, καθώς και επακόλουθο καθάρισμα των γυάλινων οργάνων μεταξύ των δοκιμών. Τα χειροκίνητα συστήματα μπορεί να είναι εργασιακά εντατικά και επίσης να είναι ευάλωτα σε λάθη χειριστή. Οι σύγχρονοι αυτοματοποιημένοι κινηματικοί ρεομετρικοί μετρητές, που προσφέρει η Zhongwang, μετρούν τους χρόνους ροής με χρήση οπτικού αισθητήρα, με λουτρό σταθερής θερμοκρασίας και υπολογιστικό σύστημα που ενεργοποιεί και διακόπτει αυτόματα τη μέτρηση. Αυτό εξαλείφει την υποκειμενικότητα και τη μεταβλητότητα από τη διαδικασία των χειροκίνητων μετρήσεων με κινηματικούς ρεομετρικούς μετρητές. Διαθέτουν πολλαπλά κανάλια δοκιμής για ταυτόχρονη λειτουργία σε πολλά δείγματα.
Τα δυναμικά ιξωδόμετρα καλύπτουν φάσμα από απλά εργαλεία που χειρίζονται με το χέρι έως αυτόματα περιστροφικού τύπου όργανα, με ρυθμιζόμενους ρυθμούς διάτμησης και τη δυνατότητα προσθήκης μονάδας σταθερού ελέγχου θερμοκρασίας. Τα πλήρως αυτόματα δυναμικά ιξωδόμετρα μπορούν να χαρακτηρίσουν το δείγμα σε διάφορους ρυθμούς διάτμησης, για παράδειγμα για τον προσδιορισμό καμπυλών ροής και τάσης υλικού. Οι λύσεις χειρισμού υγρών και σταθερού ελέγχου θερμοκρασίας της Zhongwang είναι εξαιρετικά χρήσιμες για δυναμικά ιξωδόμετρα, καθώς διατηρούν την προετοιμασία του δείγματος.
4. Επιλογή του κατάλληλου ιξωδόμετρου για το εργαστήριό σας
Ο τύπος του ιξωδόμετρου που χρειάζεστε εξαρτάται από τον τύπο των υγρών που ελέγχετε και από τα αποτελέσματα που απαιτούνται.
Πρέπει να εξετάσετε τη χρήση ενός κινηματικού ιξωδόμετρου εάν:
Ελέγχετε νευτώνεια υγρά, όπως λάδια, πολυμερή ή καύσιμα
Τα πρότυπα της βιομηχανίας σας (π.χ. ASTM, ISO) προσδιορίζουν μετρήσεις κινηματικής ιξώδους
Ζητάτε ένα απλό, υψηλά αναπαραγώγιμο δοκιμαστικό πρωτόκολλο που είναι οικονομικό
Απαιτείτε υψηλά αυτοματοποιημένη δοκιμασία.
Πρέπει να εξετάσετε τη χρήση δυναμικού ιξωδόμετρου εάν:
Δοκιμάζετε μη-Νευτώνεια υγρά
Θέλετε να γνωρίζετε την ιξώδες σε διαφορετικούς ρυθμούς διάτμησης
Πρέπει να μετρήσετε δείγματα όπως γέλη, πάστες και παχύρρευστα υλικά
Θέλετε να πραγματοποιήσετε περαιτέρω χαρακτηρισμό της ρεολογίας του δείγματος πέρα από την απλή ιξώδες.
Περίληψη
Οι κινηματικοί ρεομετρητές χρησιμοποιούν μετρήσεις της ροής που οφείλεται στη βαρύτητα και είναι κατάλληλοι για νευτώνεια ρευστά, όπως λάδια και πολυμερή. Οι δυναμικοί ρεομετρητές χρησιμοποιούν μετρήσεις βασισμένες σε δύναμη και εφαρμόζονται τόσο σε νευτώνεια όσο και σε μη νευτώνεια δείγματα. Η επιλογή ενός κατάλληλου ρεομετρητή είναι σημαντική για ακριβείς εργαστηριακές μετρήσεις, έλεγχο ποιότητας και συμμόρφωση με τα πρότυπα. Οι αυτοματοποιημένοι ρεομετρητές της Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd. σχεδιάστηκαν για να σας υποστηρίξουν, είτε εκτελείτε δοκιμές που απαιτούν τη μέτρηση της ιξώδους λαδιών και πολυμερών με βάση κινηματικές αρχές είτε άλλες μετρήσεις ιξώδους ρευστών με δυναμικές τεχνικές, συμπληρωμένες από τις ακριβείς λύσεις μας για χειρισμό υγρών, θέρμανση, ανάδευση, ψύξη και διατήρηση σταθερής θερμοκρασίας. Επικοινωνήστε μαζί μας για να μάθετε περισσότερα για τον τρόπο με τον οποίο οι λύσεις ρεομετρητών μας μπορούν να ωφελήσουν το εργαστήριό σας.