Måling av viskositet er en integrert del av kvalitetskontroll i mange industrier, inkludert petroleum- og polymerindustrien, samt farmasøtiske og matvareprosesseringsindustrier. Viscometere er imidlertid ikke alle like. To av de vanligste typene er: kinematiske og dynamiske (også kalt absolutte) viscometere. Å kjenne forskjellen mellom hver type er avgjørende hvis du velger et instrument for ditt spesifikke bruksområde, for å sikre at de oppnådde resultatene er egnet for formålet og at bransjestandarder overholdes. Her er de viktigste forskjellene.
1. Definisjon og måleprinsipper
Kinematiske viskosimetere måler en væskes motstand mot strømning når kraften skyldes tyngdekraften, og bestemmer den kinematiske viskositeten. Den kinematiske viskositeten til en væske er forholdet mellom dynamisk viskositet og tetthet. De vanligste kinematiske viskosimetrene er kapillartypen (f.eks. Ubbelohde og Cannon Fenske), der tiden det tar for en målt mengde væske å strømme gjennom en kalibrert kapillær under virkningen av tyngdekraften måles, og uttrykkes i enhetene centistokes (cSt) eller mm²/s.
Dynamiske (absolutte) viskosimetere måler en væskes motstand mot strømning når en kraft annen enn tyngdekraften påføres. De måler direkte den dynamiske viskositeten (som også kalles absolutt viskositet), som er et mål på væskens indre motstand mot strømning under en ytre påført kraft, uavhengig av dens tetthet. Vanlige konstruksjoner er: rotasjonstypen, fallende-kule-typen og svingende-piston-typen, og resultatene uttrykkes i centipoise (cP) eller millipascalsekunder (mPa·s).
2. Typiske anvendelser og industrier
Kinematiske viskometer er best egnet for tester på newtonske væsker. Dette er væsker deres viskositet ikke endrer seg med skjærhastighet. Typiske anvendelser inkluderer:
Petroleumprodukter (f.eks. smøremidler, drivstoff og bitumen)
Polymerer og harpiks
Malerier og Overflatedekninger
Matoljer og sirup
Mange internasjonale standarder, f.eks. ASTM D445, bruker kinematiske målinger av petroleumprodukter. Zhongwangs automatiserte viskometer for måling av olje- og polymerviskositet oppfyller kravene til testing og har høy nøyaktighet.
Dynamiske viskometer er nyttige for testing av både newtonske og ikke-newtonske væsker. Dette inkluderer:
Lim, tetningsmasser og trykkfarger
Farmasøytiske produkter (gele, krem og pasta)
Kosmetikk (f.eks. lotion og sjampo)
Polymer-smelte og løsninger
Matvarer (f.eks. ketchup, yoghurt, sjokolade)
3. Instrumentering og automatisering
Tradisjonelle kinematiske viskosimetere er ofte manuelle og krever at operatøren stopper et stoppeklokke når væsken passerer en markering, samt etterfølgende rengjøring av glassutstyr mellom hver test. Manuelle systemer kan være arbeidskrevende og utsatt for operatørfeil. Moderne automatiserte kinematiske viskosimetere fra Zhongwang måler strømningstider ved hjelp av en optisk sensor, sammen med et bad med konstant temperatur og et datamaskinsystem som starter og stopper tidsmålingen automatisk. Dette fjerner subjektivitet og variasjon fra prosessen med manuelle kinematiske viskosimetermålinger. De har flere testkanaler for samtidig drift på flere prøver.
Dynamiske viskosimetere spenner fra enkle håndholdte instrumenter til automatiserte rotasjonstypers instrumenter med justerbare skjærhastigheter og tilleggsenhet for konstant temperaturkontroll. Fullt automatiserte dynamiske viskosimetere kan karakterisere prøven over et spekter av skjærhastigheter, for eksempel for å bestemme strømkurver og flytespenning. Løsningene fra Zhongwang for væskehåndtering og konstant temperaturkontroll er svært verdifulle for dynamiske viskosimetere ved å sikre konsistent prøveforberedelse.
4. Å velge riktig viskosimeter til laboratoriet ditt
Typen viskosimeter du trenger, avhenger av hvilke væsker du tester og hvilke resultater du krever.
Du bør vurdere bruk av et kinematisk viskosimeter hvis:
Du tester newtonske væsker som oljer, polymerer eller drivstoff
Dine bransjestandarder (f.eks. ASTM, ISO) krever målinger av kinematisk viskositet
Du ønsker en enkel, svært repeterbar test som er kostnadseffektiv
Du krever svært automatisert testing.
Du bør vurdere å bruke en dynamisk viskosimeter hvis:
Du tester ikke-newtonske væsker
Du vil vite viskositeten ved ulike skærhastigheter
Du må måle prøver som gelé, pasta og tykke materialer
Du vil utføre ytterligere karakterisering av prøvens reologi utover bare viskositet.
Sammendrag
Kinematiske viskosimetere bruker målinger av tyngdekraftdrevet strømning og er egnet for newtonske væsker som oljer og polymerer. Dynamiske viskosimetere bruker kraftbaserte målinger og er anvendelige både for newtonske og ikke-newtonske prøver. Valg av et passende viskosimeter er viktig for korrekte laboratoriemålinger og kvalitetskontroll, samt etterlevelse av standarder. De automatiserte viskosimeterne fra Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd. er designet for å støtte deg, uansett om du utfører tester som krever måling av olje- og polymerviskositet ved hjelp av kinematiske prinsipper eller andre væskeviskositetsmålinger ved hjelp av dynamiske teknikker, suppleret med våre nøyaktige løsninger for væskehåndtering, oppvarming, røring, kjøling og konstant temperatur. Kontakt oss for å få mer informasjon om hvordan våre viskosimeterløsninger kan gi fordeler for ditt laboratorium.