EN
Измерение вязкости является неотъемлемой частью контроля качества во многих отраслях промышленности, включая нефтеперерабатывающую и полимерную промышленность, а также фармацевтику и пищевую промышленность. Однако вискозиметры не являются одинаковыми. Два наиболее распространённых типа — кинематический и динамический (также называемый абсолютным) вискозиметры. Знание различий между ними крайне важно при выборе прибора для конкретного применения, чтобы полученные результаты соответствовали поставленной цели и соблюдались отраслевые стандарты. Ниже приведены ключевые различия.
1. Определение и принципы измерения
Кинематические вискозиметры измеряют сопротивление жидкости течению, когда сила обусловлена действием силы тяжести, и определяют кинематическую вязкость. Кинематическая вязкость жидкости — это отношение динамической вязкости к плотности. Наиболее распространённые кинематические вискозиметры — капиллярного типа (например, Уббелоде и Канн-Фенске), в которых измеряется время, необходимое для протекания заданного объёма жидкости через градуированный капилляр под действием силы тяжести; результат выражается в сантистоксах (cSt) или мм²/с.
Динамические (абсолютные) вискозиметры измеряют сопротивление жидкости течению при приложении силы, отличной от силы тяжести. Они непосредственно измеряют динамическую вязкость (также называемую абсолютной вязкостью) — величину внутреннего сопротивления жидкости течению под действием внешней силы, независимо от её плотности. Распространённые конструкции: ротационные, с падающим шариком и с колеблющимся поршнем; результаты выражаются в сантипуазах (cP) или миллипаскаль-секундах (mPa·с).
2. Типовые области применения и отрасли
Кинематические вискозиметры наиболее подходят для испытаний ньютоновских жидкостей — то есть таких жидкостей, вязкость которых не зависит от скорости сдвига. Типовые области применения включают:
Нефтепродукты (например, смазочные масла, топливо и битум)
Полимеры и смолы
Краски и покрытия
Пищевые масла и сиропы
Многие международные стандарты, например ASTM D445, предусматривают кинематические измерения нефтепродуктов. Автоматизированные вискозиметры компании Zhongwang, используемые для измерения вязкости масел и полимеров, соответствуют требованиям к испытаниям и обеспечивают высокую точность.
Динамические вискозиметры полезны при испытаниях как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей. К ним относятся:
Клеи, герметики и печатные краски
Фармацевтические препараты (гели, кремы, пасты)
Косметические средства (например, лосьоны и шампуни)
Полимерные расплавы и растворы
Пищевые продукты (например, кетчуп, йогурты, шоколад)
3. Приборы и автоматизация
Традиционные кинематические вискозиметры зачастую работают в ручном режиме: оператор останавливает секундомер в тот момент, когда жидкость проходит определённую метку, а после измерения требуется тщательная очистка стеклянной посуды между тестами. Ручные системы требуют значительных трудозатрат и подвержены ошибкам оператора. Современные автоматизированные кинематические вискозиметры от компании Zhongwang измеряют время истечения с помощью оптического датчика, используют термостатическую баню с постоянной температурой и компьютерную систему, которая автоматически запускает и останавливает отсчёт времени. Это устраняет субъективность и вариабельность, присущие ручным измерениям на кинематических вискозиметрах. У таких приборов имеется несколько испытательных каналов, позволяющих одновременно анализировать несколько образцов.
Динамические вискозиметры варьируются от простых ручных приборов до автоматизированных ротационных приборов с регулируемыми скоростями сдвига и дополнительным блоком поддержания постоянной температуры. Полностью автоматизированные динамические вискозиметры способны характеризовать образец при различных скоростях сдвига, например для определения кривых течения и предела текучести. Решения для обработки жидкостей и поддержания постоянной температуры от Zhongwang значительно повышают ценность динамических вискозиметров за счёт стабильной подготовки образцов.
4. Выбор подходящего вискозиметра для вашей лаборатории
Тип необходимого вам вискозиметра зависит от типа исследуемых жидкостей и требуемых результатов.
Следует рассмотреть использование кинематического вискозиметра, если:
Вы тестируете ньютоновские жидкости, такие как масла, полимеры или топливо
Стандарты вашей отрасли (например, ASTM, ISO) предписывают измерение кинематической вязкости
Вам нужен простой, высоко воспроизводимый и экономически эффективный тест
Вам требуется высокая степень автоматизации испытаний.
Вам следует рассмотреть возможность использования динамического вискозиметра, если:
Вы тестируете неньютоновские жидкости
Вам необходимо определить вязкость при различных скоростях сдвига
Вам нужно измерять образцы, такие как гели, пасты и вязкие материалы
Вы хотите провести более подробную реологическую характеристику образца, а не только измерить вязкость.
РЕЗЮМЕ
Кинематические вискозиметры измеряют вязкость за счёт гравитационного течения и подходят для ньютоновских жидкостей, таких как масла и полимеры. Динамические вискозиметры работают на основе измерения силы и применимы как к ньютоновским, так и к неньютоновским образцам. Правильный выбор вискозиметра имеет важное значение для точных лабораторных измерений, контроля качества и соблюдения стандартов. Автоматизированные вискозиметры компании Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd. разработаны для поддержки ваших задач — будь то испытания, требующие измерения вязкости масел и полимеров по кинематическому принципу, или другие измерения вязкости жидкостей с использованием динамических методов, дополненные нашими точными решениями для дозирования жидкостей, нагрева, перемешивания, охлаждения и поддержания постоянной температуры. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о том, как наши решения в области вискозиметрии могут повысить эффективность вашей лаборатории.