Apabila ia datang untuk mengukur kelikatan, viskometer jenis kelompok adalah pilihan biasa dalam banyak industri. Sebagai pembekal viskometer yang mempunyai pemahaman mendalam tentang instrumen ini, saya telah mengadakan banyak perbincangan dengan pelanggan tentang kebaikan dan keburukan jenis viskometer yang berbeza. Walaupun viskometer jenis kelompok mempunyai kelebihannya, ia juga datang dengan beberapa kelemahan ketara yang harus diketahui oleh bakal pembeli.
Pengukuran Masa Nyata Terhad
Salah satu kelemahan paling ketara bagi viskometer jenis kelompok ialah ketidakupayaannya untuk menyediakan data kelikatan masa nyata. Dalam viskometer jenis kelompok, sampel diambil daripada proses, diletakkan ke dalam viskometer, dan kemudian diukur. Ini bermakna bahawa pengukuran mewakili kelikatan sampel pada masa ia diambil, bukannya kelikatan berterusan, sehingga - ke - minit cecair proses.
Untuk aplikasi di mana kelikatan cecair berubah dengan cepat, seperti dalam tindak balas kimia di mana kadar tindak balas mempengaruhi kelikatan, ini boleh menjadi masalah utama. Sebagai contoh, dalam proses pempolimeran, kelikatan larutan polimer boleh meningkat dengan ketara dalam tempoh yang singkat apabila tindak balas berlangsung. Viskometer jenis kelompok hanya boleh memberi anda gambaran kelikatan pada masa pensampelan, dan pada masa pengukuran selesai, kelikatan sebenar dalam proses mungkin telah berubah dengan ketara. Kekurangan data masa nyata ini boleh menyukarkan untuk mengawal proses dengan berkesan, yang membawa kepada kualiti produk yang tidak konsisten.
Pengendalian Sampel dan Risiko Pencemaran
Viskometer jenis kelompok memerlukan pengendalian sampel manual. Ini melibatkan pengambilan sampel daripada proses, memindahkannya ke viskometer, dan kemudian membersihkan viskometer selepas pengukuran selesai. Setiap langkah dalam proses ini memperkenalkan potensi risiko.
Apabila mengambil sampel, terdapat risiko untuk tidak mendapatkan sampel yang mewakili keseluruhan cecair proses. Sebagai contoh, jika bendalir mempunyai komposisi tidak seragam atau jika terdapat kecerunan dalam kelikatan dalam proses, sampel mungkin tidak menggambarkan kelikatan keseluruhan dengan tepat. Ini boleh membawa kepada pengukuran yang tidak tepat dan keputusan kawalan proses yang salah.
Selain itu, pemindahan sampel daripada proses ke viskometer boleh memperkenalkan bahan cemar. Bahan cemar ini boleh menjejaskan kelikatan sampel, yang membawa kepada bacaan palsu. Malah sejumlah kecil habuk, serpihan, atau bahan asing lain boleh mengubah sifat aliran bendalir dan dengan itu mengubah ukuran kelikatan. Selepas pengukuran, pembersihan viskometer adalah penting untuk mengelakkan pencemaran silang antara sampel yang berbeza. Walau bagaimanapun, pembersihan menyeluruh boleh memakan masa dan mungkin tidak selalu berkesan sepenuhnya, terutamanya jika viskometer mempunyai struktur dalaman yang kompleks.
Operasi Memakan Masa
Pengendalian viskometer jenis kelompok biasanya memakan masa lebih lama berbanding beberapa jenis viskometer lain, seperti viskometer dalam talian. Proses mengambil sampel, menyediakan viskometer, melakukan pengukuran, dan kemudian membersihkan viskometer boleh mengambil masa yang lama.
Dalam persekitaran pengeluaran di mana masa adalah penting, ini boleh melambatkan proses keseluruhan. Sebagai contoh, dalam kilang pembuatan makanan di mana kelikatan sos perlu dipantau dengan kerap semasa pengeluaran, menggunakan viskometer jenis kelompok boleh menyebabkan kelewatan. Pekerja perlu menunggu keputusan pengukuran sebelum mereka boleh membuat pelarasan pada proses, yang boleh membawa kepada kitaran pengeluaran yang lebih lama dan mengurangkan produktiviti.
Kebolehgunaan Terhad kepada Proses-Proses Throughput Tinggi
Viskometer jenis kelompok tidak sesuai - untuk proses pemprosesan tinggi. Dalam aplikasi throughput tinggi, jumlah cecair yang besar diproses secara berterusan, dan terdapat keperluan untuk pengukuran kelikatan yang cepat dan kerap. Memandangkan viskometer jenis kelompok hanya boleh mengukur satu sampel pada satu masa dan proses pengukuran memakan masa, mereka tidak dapat bersaing dengan rentak proses pemprosesan tinggi.
Sebagai contoh, dalam penapisan petroleum di mana beribu-ribu tong minyak mentah diproses setiap hari, viskometer jenis kelompok tidak akan dapat memberikan bilangan ukuran kelikatan yang diperlukan tepat pada masanya. Dalam kes sedemikian, viskometer dalam talian yang boleh memantau kelikatan cecair yang mengalir secara berterusan adalah pilihan yang lebih sesuai.
Cabaran Kawalan Suhu
Mengekalkan kawalan suhu yang tepat adalah penting untuk pengukuran kelikatan kerana kelikatan sangat bergantung kepada suhu. Viskometer jenis kelompok sering menghadapi cabaran dalam mencapai dan mengekalkan kawalan suhu yang tepat.
Apabila sampel diambil daripada proses dan diletakkan ke dalam viskometer, suhu sampel boleh berubah dengan cepat, terutamanya jika suhu persekitaran berbeza daripada suhu proses. Perubahan suhu ini boleh menjejaskan pengukuran kelikatan dengan ketara. Selain itu, viskometer jenis kelompok mungkin mempunyai keupayaan pemanasan atau penyejukan yang terhad, menjadikannya sukar untuk mengekalkan sampel pada suhu malar sepanjang proses pengukuran.
Sebaliknya, beberapa viskometer dalam talian boleh disepadukan terus ke dalam proses, di mana suhu dikawal dengan lebih baik. Ini membolehkan pengukuran kelikatan yang lebih tepat di bawah keadaan proses sebenar.
Kos - Keberkesanan dalam Jangka Panjang
Walaupun viskometer jenis kelompok mungkin mempunyai kos pembelian awal yang lebih rendah berbanding beberapa viskometer dalam talian mewah, viskometer ini mungkin bukan pilihan kos yang paling berkesan dalam jangka masa panjang. Masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk pengendalian sampel, pembersihan, dan potensi untuk pengukuran yang tidak tepat boleh menyebabkan peningkatan kos dari semasa ke semasa.
Pengukuran kelikatan yang tidak tepat boleh mengakibatkan isu kualiti produk, yang boleh menyebabkan penarikan balik produk, kerja semula atau kehilangan pelanggan. Kos buruh tambahan yang berkaitan dengan operasi yang memakan masa bagi viskometer jenis kelompok juga boleh ditambah. Sebaliknya, viskometer dalam talian, walaupun lebih mahal dimuka, boleh memberikan data yang berterusan dan tepat, mengurangkan keperluan untuk pengendalian sampel manual, dan meningkatkan kawalan proses, akhirnya membawa kepada penjimatan kos dalam jangka panjang.
Alternatif kepada Batch - Type Viscometers
Jika kelemahan viskometer jenis kelompok membimbangkan untuk aplikasi anda, terdapat pilihan alternatif yang tersedia. Salah satu pilihan tersebut ialahViskometer Putaran. Viskometer putaran berfungsi dengan mengukur tork yang diperlukan untuk memutar gelendong atau bob dalam bendalir. Mereka boleh memberikan ukuran kelikatan yang lebih tepat dan berterusan, terutamanya untuk cecair bukan Newtonian.
Viskometer ini boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk makmal, pengeluaran dan kawalan kualiti. Mereka menawarkan data masa nyata, yang penting untuk proses di mana kelikatan berubah dengan cepat. Selain itu, viskometer putaran boleh dikonfigurasikan untuk beroperasi pada kadar ricih yang berbeza, membolehkan pemahaman yang lebih menyeluruh tentang sifat reologi bendalir.
Kesimpulannya, walaupun viskometer jenis kelompok telah digunakan secara meluas pada masa lalu, batasannya dari segi pengukuran masa nyata, pengendalian sampel, penggunaan masa dan kebolehgunaan kepada proses daya pemprosesan tinggi menjadikannya kurang sesuai untuk banyak aplikasi perindustrian moden. Sebagai pembekal viskometer, kami memahami keperluan unik industri yang berbeza dan boleh membantu anda memilih viskometer yang paling sesuai untuk keperluan khusus anda. Jika anda menghadapi cabaran dengan pengukuran kelikatan dalam proses anda, atau jika anda sedang mempertimbangkan untuk meningkatkan viskometer semasa anda, kami menjemput anda untuk menghubungi kami untuk membincangkan pilihan anda dan mencari penyelesaian terbaik untuk perniagaan anda.
Rujukan
- ASTM D2196 - 18, Kaedah Ujian Standard untuk Sifat Reologi Bahan Bukan Newton dengan Viskometer Putaran.
- Barnes, HA, Hutton, JF, & Walters, K. (1989). Pengenalan kepada Rheologi. Lain-lain.
- Steffe, JF (1996). Kaedah Rheologi dalam Kejuruteraan Proses Makanan. Akhbar Freeman.