Ang pagsukat ng viscosity ay isang mahalagang bahagi ng quality control sa maraming industriya, kabilang ang mga industriya ng petrolyo at polymer hanggang sa mga industriya ng pharmaceuticals at pagproseso ng pagkain. Gayunpaman, hindi pareho ang lahat ng viscometer. Dalawa sa mga karaniwang uri nito ay ang kinematic at dynamic (tinatawag ding absolute) na viscometer. Ang pag-unawa sa pagkakaiba ng bawat isa ay mahalaga kapag pipiliin mo ang isang instrumento para sa iyong tiyak na aplikasyon upang matiyak na ang mga resulta ay angkop sa layunin at naipapatupad ang mga pamantayan ng industriya. Narito ang mga pangunahing pagkakaiba.
1. Depinisyon at mga Prinsipyo ng Pagsukat
Ang mga kinematic viscometer ay sumusukat sa pagtutol ng isang likido sa daloy kapag ang pwersa ay dahil sa grabidad, at tinutukoy ang kinematic viscosity. Ang kinematic viscosity ng isang likido ay ang ratio ng dynamic viscosity sa density. Ang pinakakaraniwang kinematic viscometer ay ang capillary type (halimbawa: Ubbelohde at Cannon Fenske), kung saan sinusukat ang oras na kinakailangan para sa isang tiyak na dami ng likido upang dumaloy sa pamamagitan ng isang nakakalibrang capillary sa ilalim ng epekto ng grabidad, at ipinapahayag sa mga yunit na centistokes (cSt) o mm²/s.
Ang mga dynamic (absolute) viscometer ay sumusukat sa pagtutol ng isang likido sa daloy kapag isang pwersa na hindi grabidad ang inaapply. Sila ay direktang sumusukat sa dynamic viscosity (na tinatawag ding absolute viscosity), na isang sukatan ng panloob na pagtutol ng isang likido sa daloy sa ilalim ng isang panlabas na inaapply na pwersa, nang walang pakialam sa kanyang density. Ang karaniwang disenyo ay: rotational, falling ball, at oscillating piston type viscometer, na ang mga resulta ay ipinapahayag sa centipoise (cP) o millipascalseconds (mPa·s).
2. Karaniwang mga Aplikasyon at Industriya
Ang kinematic viscometers ay pinakamainam para sa mga pagsusulit na isinasagawa sa mga likido ng Newtonian type. Ito ang mga likido kung saan hindi nagbabago ang viscosity kasabay ng shear rate. Kasama sa karaniwang mga aplikasyon ang:
Mga produkto mula sa petrolyo (hal. Mga langis na pangtahimik, mga fuel, at bitumen)
Mga polymer at resin
Pintura at Kobertura
Mga langis at syrup na pangkain
Maraming internasyonal na pamantayan tulad ng ASTM D445 ay gumagamit ng kinematic na pagsukat sa mga produkto mula sa petrolyo. Ang awtomatikong viscometer ng Zhongwang na ginagamit upang sukatin ang viscosity ng langis at mga polymer ay sumusunod sa mga kinakailangan para sa pagsusulit at may mataas na katiyakan.
Ang dynamic viscometers ay kapaki-pakinabang sa pagsusulit ng parehong Newtonian at non-Newtonian na likido. Kasama dito ang:
Mga pandikit, sealant, at tinta para sa pagpi-print
Mga gamot (gel, cream, at pasta)
Mga kosmetiko (hal. Mga lotion at shampoo)
Mga pagtunaw at solusyon ng polymer
Mga produkto sa pagkain (halimbawa: ketchup, yogurts, tsokolate)
3. Instrumentasyon at Automatikong Pagsasaayos
Ang mga tradisyonal na kinematikong viscometer ay karaniwang manu-manong ginagamit at nangangailangan ng tao upang i-stop ang stopwatch habang dumadaan ang likido sa isang marka, kasama ang susunod na paglilinis ng salamin sa pagitan ng bawat pagsusuri. Ang mga manu-manong sistema ay maaaring maging mapagpabigat sa paggawa at madalas din magdulot ng mga kamalian ng operator. Ang mga modernong awtomatikong kinematikong viscometer mula sa Zhongwang ay sumusukat ng oras ng daloy gamit ang isang optical sensor, kasama ang isang constant temperature bath at isang computer system na awtomatikong nagpapasimula at nagpapahinto ng pagbibilang. Sa paraang ito, nawawala ang subhektibidad at pagkakaiba-iba sa proseso ng manu-manong pagsukat gamit ang kinematikong viscometer. Mayroon silang maraming test channel para sa sabayang operasyon sa ilang sample.
Ang mga dinamikong viscometer ay kumakatawan sa hanay mula sa simpleng mga kagamitang hinahawakan ng kamay hanggang sa awtomatikong mga rotational na instrumento, na may mga nakapipiling bilis ng shear at ang karagdagang yunit ng kontrol ng pare-parehong temperatura. Ang ganap na awtomatikong mga dinamikong viscometer ay kayang ilarawan ang sample sa iba't ibang bilis ng shear, halimbawa para matukoy ang mga kurba ng daloy at ang yield stress. Ang mga solusyon para sa paghawak ng likido at kontrol ng pare-parehong temperatura mula sa Zhongwang ay napakahalaga sa mga dinamikong viscometer dahil sa pagpapanatili ng paghahanda ng sample.
4. Pagpili ng Tamang Viscometer para sa Inyong Lab
Ang uri ng viscometer na kailangan ninyo ay nakasalalay sa uri ng mga likido na sinusubok ninyo at sa mga resulta na kailangan ninyo.
Dapat ninyong isaalang-alang ang paggamit ng isang kinematikong viscometer kung:
Sinusubukan ninyo ang mga Newtonian na likido tulad ng mga langis, polymer, o pampadali
Ang mga pamantayan ng inyong industriya (hal. ASTM, ISO) ay nagtatakda ng mga pagsukat ng kinematikong viscosity
Gusto ninyo ang isang simpleng, lubos na muling maisasagawa na pagsusulit na epektibo sa gastos
Kailangan ninyo ang lubos na awtomatikong pagsusulit.
Dapat isaalang-alang ang paggamit ng dynamic viscometer kung:
Sinusubok mo ang mga likido na hindi Newtonian
Gusto mong malaman ang viscosity sa iba’t ibang shear rates
Kailangan mong sukatin ang mga sample tulad ng gels, pastes, at makapal na materyales
Gusto mong gawin ang karagdagang characterization ng rheology ng sample nang higit pa sa simpleng viscosity.
Buod
Ginagamit ng kinematic viscometers ang mga pagsukat ng daloy na hinahatak ng gravity at angkop para sa Newtonian fluids tulad ng mga langis at polymer. Ginagamit ng dynamic viscometers ang mga pagsukat na batay sa puwersa at maaaring gamitin pareho para sa Newtonian at non-Newtonian na sample. Mahalaga ang pagpili ng angkop na viscometer para sa tamang pagsusuri sa laboratoryo, kontrol ng kalidad, at pagsunod sa mga pamantayan. Ang awtomatikong viscometers mula sa Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd. ay idinisenyo upang suportahan ka—kung nagtatagpo ka man ng mga pagsusuri na nangangailangan ng pagsukat ng viscosity ng langis at polymer gamit ang mga prinsipyo ng kinematics o iba pang pagsukat ng viscosity ng fluid gamit ang mga dynamic na pamamaraan—na sinusuportahan pa ng aming eksaktong liquid handling, heating, stirring, cooling, at constant temperature na solusyon. Makipag-ugnayan sa amin para malaman nang higit pa kung paano makakabenefit ang aming mga viscometer na solusyon sa iyong laboratoryo.