Cara viskometer berfungsi ialah soalan yang sering timbul apabila berurusan dengan bahan yang sifat alirannya penting. Sebagai pembekal viskometer, saya teruja untuk memecahkan selok-belok peranti canggih ini.
Mula-mula, mari kita fahami apa itu kelikatan. Kelikatan pada asasnya ialah ukuran rintangan cecair untuk mengalir. Fikirkan madu dan air. Madu pekat dan mengalir perlahan, jadi ia mempunyai kelikatan yang tinggi. Air pula mudah mengalir dan mempunyai kelikatan yang rendah. Viskometer digunakan untuk mengukur sifat ini dengan tepat, dan ia datang dalam pelbagai jenis.
Salah satu jenis biasa ialah viskometer kapilari. Ia berfungsi pada prinsip yang agak mudah. Anda mempunyai tiub kecil, atau kapilari, yang melaluinya cecair dibuat untuk mengalir. Masa yang diambil untuk bendalir melalui bahagian tertentu kapilari diukur. Semakin lama masa, semakin tinggi kelikatan. Ini kerana cecair yang lebih likat mempunyai masa yang lebih sukar untuk memerah melalui tiub sempit.
Viskometer kapilari bergantung pada hukum Poiseuille, yang menerangkan aliran bendalir melalui tiub silinder. Mengikut undang-undang ini, kadar aliran berkaitan dengan perbezaan tekanan merentasi tiub, jejari tiub, panjang tiub, dan kelikatan cecair. Dengan mengukur kadar aliran dan mengetahui parameter lain, kita boleh mengira kelikatan.
Viskometer kapilari sangat bagus untuk mengukur kelikatan cecair Newtonian. Bendalir Newtonian ialah bendalir yang kelikatannya kekal malar tanpa mengira kadar ricih. Air dan kebanyakan minyak nipis adalah cecair Newtonian. Ia juga agak mudah dan murah, menjadikannya pilihan popular di banyak makmal. Jika anda berminat dengan aViskometer Makmal, ia mungkin jenis kapilari atau menggunakan prinsip yang serupa.
Jenis lain ialah viskometer bola jatuh. Di sini, bola kecil dijatuhkan ke dalam tiub yang diisi dengan cecair. Apabila bola jatuh melalui bendalir, ia mengalami daya seret disebabkan oleh kelikatan bendalir. Halaju terminal bola, iaitu kelajuan malar yang dicapai selepas masa yang singkat, diukur. Halaju ini berkaitan dengan kelikatan bendalir.
Hukum Stokes digunakan untuk mengira kelikatan daripada halaju terminal bola. Hukum Stokes menyatakan bahawa daya seret pada sfera kecil yang bergerak melalui bendalir likat adalah berkadar dengan halaju sfera, jejari sfera, dan kelikatan bendalir itu. Dengan mengukur halaju terminal dan mengetahui jejari bola dan ketumpatan bola dan bendalir, kita boleh menentukan kelikatan.
Viskometer bola jatuh juga sesuai untuk cecair Newtonian. Ia mudah digunakan dan boleh memberikan hasil yang tepat. Walau bagaimanapun, ia tidak serba boleh seperti beberapa jenis lain apabila ia datang untuk mengukur cecair bukan Newtonian.
Sekarang, mari kita bercakap tentangViscometer Rotary. Ini adalah sedikit lebih kompleks tetapi sangat berguna untuk mengukur kedua-dua cecair Newton dan bukan Newtonian. Viskometer berputar biasanya mempunyai gelendong yang direndam dalam bendalir dan diputar pada kelajuan tetap. Semasa gelendong berputar, ia mengalami daya kilas akibat rintangan bendalir untuk mengalir.
Tork diukur, dan ukuran ini digunakan untuk mengira kelikatan. Hubungan antara tork, kelajuan putaran, dan kelikatan bergantung pada geometri gelendong dan bekas yang memegang bendalir. Viskometer berputar boleh dilaraskan kepada kelajuan putaran yang berbeza, yang penting untuk mengukur cecair bukan Newtonian. Bendalir bukan Newtonian ialah bendalir yang kelikatannya berubah mengikut kadar ricih. Contohnya, sesetengah cecair menjadi lebih nipis apabila ia dikacau dengan lebih kuat (cecair ricih - penipisan), manakala cecair yang lain menjadi lebih tebal (cecair pekat ricih).
Terdapat jugaMikro Viskometer. Ini direka bentuk untuk mengukur kelikatan sampel yang sangat kecil. Mereka sering menggunakan saluran mikrobendalir atau komponen miniatur lain. Viskometer mikro berguna dalam aplikasi di mana hanya sejumlah kecil cecair tersedia, seperti dalam penyelidikan biologi atau farmaseutikal.
Viskometer mikro boleh berfungsi berdasarkan prinsip yang berbeza, seperti mengukur aliran bendalir melalui saluran mikro atau ubah bentuk struktur mikro dalam bendalir. Mereka menawarkan sensitiviti yang tinggi dan boleh memberikan hasil yang cepat.
Dalam aplikasi industri, viskometer memainkan peranan penting. Sebagai contoh, dalam industri cat, kelikatan cat mempengaruhi sifat penggunaannya. Jika kelikatan terlalu tinggi, cat mungkin sukar untuk disebarkan secara merata. Jika terlalu rendah, ia mungkin menitis atau mengalir. Dengan menggunakan viskometer, pengeluar cat boleh memastikan produk mereka mempunyai kelikatan yang betul untuk prestasi optimum.
Dalam industri makanan, kelikatan adalah penting untuk produk seperti sos, pembalut dan produk tenusu. Kelikatan yang betul boleh menjejaskan tekstur dan rasa mulut produk ini. Sebagai contoh, salad dressing yang tebal dan berkrim lebih menarik daripada yang nipis dan cair.
Dalam industri minyak dan gas, viskometer digunakan untuk mengukur kelikatan minyak mentah dan produk ditapis. Kelikatan minyak mempengaruhi alirannya melalui saluran paip dan prestasinya dalam enjin. Dengan mengetahui kelikatan, syarikat minyak boleh mengoptimumkan proses pengeluaran dan pengangkutan mereka.
Sebagai pembekal viskometer, saya tahu bahawa memilih viskometer yang sesuai untuk aplikasi anda adalah penting. Anda perlu mengambil kira faktor seperti jenis bendalir yang anda ukur (Newtonian atau bukan Newtonian), julat kelikatan yang anda jangkakan, saiz sampel yang tersedia dan belanjawan anda.
Jika anda berada di pasaran untuk viskometer, sama ada aViskometer Makmal, aMikro Viskometer, atau aViskometer Rotary, kami membantu anda. Kami menawarkan pelbagai jenis viskometer dengan ciri dan keupayaan yang berbeza untuk memenuhi keperluan khusus anda.
Jika anda berminat untuk mengetahui lebih lanjut atau membincangkan keperluan anda, sila hubungi. Kami di sini untuk membantu anda mencari viskometer yang sesuai untuk aplikasi anda dan memastikan anda mendapat ukuran kelikatan yang tepat dan boleh dipercayai.
Rujukan
- "Pengenalan kepada Mekanik Bendalir" oleh GK Batchelor
- "Kelikatan dan Pengukuran Aliran" oleh HA Barnes, JF Hutton dan K. Walters