Viskozitenin ölçümü, petrol ve polimer sanayiinden ilaç ve gıda işleme sanayilerine kadar birçok sektörde kalite kontrolünün ayrılmaz bir parçasıdır. Ancak viskozimetreler hepsi aynı değildir. En yaygın iki tür şunlardır: kinematik ve dinamik (aynı zamanda mutlak olarak da adlandırılır) viskozimetreler. Belirli bir uygulama için uygun cihazı seçerken her biri arasındaki farkı bilmek, elde edilen sonuçların amaca uygun olmasını ve sektör standartlarının karşılanmasını sağlamak açısından hayati öneme sahiptir. İşte temel farklar.
1. Tanım ve Ölçüm İlkeleri
Kinematik viskozimetreler, bir sıvının akışa karşı direncini, kuvvetin yerçekimi kaynaklı olduğu durumlarda ölçer ve kinematik viskoziteyi belirler. Bir sıvının kinematik viskozitesi, dinamik viskozitenin yoğunluğa oranıdır. En yaygın kinematik viskozimetreler, ölçülmüş bir sıvı hacminin kalibre edilmiş bir kapilerden yerçekimi etkisiyle geçmesi için geçen sürenin ölçüldüğü kapiler tiplidir (örneğin Ubbelohde ve Cannon Fenske). Sonuçlar, santistok (cSt) veya mm²/s birimleriyle ifade edilir.
Dinamik (mutlak) viskozimetreler, yerçekimi dışındaki bir kuvvet uygulandığında bir sıvının akışa karşı direncini ölçer. Bu cihazlar, dışarıdan uygulanan bir kuvvete karşı bir sıvının içsel akış direncini ölçen dinamik viskoziteyi (aynı zamanda mutlak viskozite olarak da bilinir) doğrudan ölçer; bu ölçüm, sıvının yoğunluğundan bağımsızdır. Yaygın tasarım türleri şunlardır: döner tip, düşen küre tipi ve titreşen piston tipi viskozimetreler; sonuçlar santipoise (cP) veya milipaskal saniye (mPa·s) birimleriyle ifade edilir.
2. Tipik Uygulamalar ve Sektörler
Kinematik viskozimetrelere, Newton tipi akışkanlar üzerinde yapılan testler için en uygundur. Bunlar, kayma hızı ile değişmeyen viskoziteye sahip sıvılardır. Tipik uygulamalar şunlardır:
Petrol ürünleri (örn. Yağlayıcı yağlar, yakıtlar ve bitüm)
Polimerler ve reçineler
Boya ve Kaplama Malzemeleri
Yiyecek yağları ve şuruplar
Birçok uluslararası standart, örn. ASTM D445, petrol ürünlerinin kinematik ölçümlerini kullanır. Zhongwang’ın yağ ve polimerlerin viskozitesini ölçmek için kullanılan otomatik viskozimetresi, test gereksinimlerini karşılar ve yüksek doğruluk sağlar.
Dinamik viskozimetrelere, hem Newton tipi hem de Newton tipi olmayan sıvıların test edilmesinde yararlanılır. Bunlar şunları içerir:
Tutkal, dolgu maddeleri ve baskı mürekkepleri
İlaç sektörü (jeller, kremler, macunlar)
Kozmetik ürünleri (örn. Losyonlar ve şampuanlar)
Polimer eriyikleri ve çözeltileri
Gıda ürünleri (örn. Ketchup, yoğurtlar, çikolata)
3. Enstrümantasyon ve Otomasyon
Geleneksel kinematik viskozimetreler genellikle manueldir ve operatörün sıvının bir işaretten geçtiği anda kronometreyi durdurmasını gerektirir; ayrıca testler arasında cam malzemenin temizlenmesi gerekir. Manuel sistemler iş gücü açısından yoğun olabilir ve aynı zamanda operatör hatalarına da açık olabilir. Zhongwang firmasından temin edilebilen modern otomatik kinematik viskozimetreler, akış sürelerini optik sensörlerle ölçer; sabit sıcaklık banyosu ve zamanlamayı otomatik olarak başlatıp durduran bilgisayar sistemiyle donatılmıştır. Bu sayede manuel kinematik viskozimetre ölçümlerindeki öznellik ve değişkenlik ortadan kalkar. Aynı anda birkaç numune üzerinde çalışmak için çoklu test kanallarına sahiptirler.
Dinamik viskozimetreler, basit elde tutulan cihazlardan ayarlanabilir kayma hızlarına sahip otomatik döner tip cihazlara kadar değişir; ayrıca sabit sıcaklık kontrol ünitesi eklenebilir. Tamamen otomatik dinamik viskozimetreler, örneğin akış eğrilerini ve akma gerilmesini belirlemek amacıyla örnekleri çeşitli kayma hızlarında karakterize edebilir. Zhongwang’ın sıvı işleme ve sabit sıcaklık kontrol çözümleri, örnek hazırlamayı koruyarak dinamik viskozimetreler için oldukça değerlidir.
4. Laboratuvarınız İçin Doğru Viskozimetreyi Seçmek
İhtiyaç duyduğunuz viskozimetrenin türü, test ettiğiniz sıvıların türüne ve istediğiniz sonuçlara bağlıdır.
Aşağıdaki durumlarda kinematik viskozimetre kullanmayı düşünmelisiniz:
Yağlar, polimerler veya yakıtlar gibi Newton tipi sıvıları test ediyorsunuz
Endüstri standartlarınız (örn. ASTM, ISO) kinematik viskozite ölçümlerini belirtiyor
Basit, yüksek tekrarlanabilirlikli ve maliyet etkin bir test istiyorsunuz
Son derece otomatikleştirilmiş testlere ihtiyacınız var.
Aşağıdaki durumlarda dinamik viskozimetre kullanımı düşünmelisiniz:
Newton olmayan akışkanları test ediyorsunuz
Farklı kayma hızlarındaki viskoziteyi bilmek istiyorsunuz
Jeller, macunlar ve kalın malzemeler gibi numuneleri ölçmeniz gerekiyor
Sadece viskoziteyi değil, numunenin reolojik özelliklerini de daha ayrıntılı olarak karakterize etmek istiyorsunuz.
ÖZET
Kinematik viskozimetrelere, yerçekimiyle çalışan akış ölçümleri uygulanır ve yağlar ile polimerler gibi Newton tipi sıvılar için uygundur. Dinamik viskozimetrelere ise kuvvet temelli ölçümler uygulanır ve hem Newton tipi hem de Newton tipi olmayan örnekler için kullanılabilir. Doğru laboratuvar ölçümleri, kalite kontrolü ve standartlara uyum açısından uygun bir viskozimetrenin seçilmesi önemlidir. Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd. tarafından üretilen otomatik viskozimetreler, kinematik prensiplerle yağ ve polimer viskozitesinin ölçümü gerektiren testlerinizde ya da dinamik tekniklerle diğer sıvı viskozite ölçümlerinizde size destek sağlamaya yönelik olarak tasarlanmıştır; bu amaçla hassas sıvı işleme, ısıtma, karıştırma, soğutma ve sabit sıcaklık çözümlerimiz de eklenmiştir. Viskoziometre çözümlerimizin laboratuvarınıza nasıl katkı sağlayabileceğini öğrenmek için bize ulaşın.