Viskozita je rozhodujúca fyzikálna vlastnosť kvapalín, ktorá opisuje odpor tekutiny voči prúdeniu. Meranie viskozity kvapaliny s nízkym indexom lomu môže byť náročné kvôli jedinečným vlastnostiam takýchto kvapalín. V tomto blogovom príspevku sa podelím o to, ako merať viskozitu kvapaliny s nízkym indexom lomu pomocou viskozimetra, a ako dodávateľ viskozimetra tiež poskytnem niekoľko informácií o výbere správneho viskozimetra pre túto úlohu.
Pochopenie kvapalín s nízkym indexom lomu
Pred ponorením sa do procesu merania je nevyhnutné pochopiť, čo sú kvapaliny s nízkym indexom lomu. Index lomu je mierou toho, do akej miery sa lúč svetla ohýba pri prechode z jedného média do druhého. Kvapaliny s nízkym indexom lomu majú menšiu schopnosť ohýbať svetlo v porovnaní s kvapalinami s vysokými indexmi lomu. Príklady kvapalín s nízkym indexom lomu zahŕňajú niektoré organické rozpúšťadlá ako hexán a určité typy olejov. Tieto kvapaliny majú často jedinečné molekulárne štruktúry a medzimolekulové sily, ktoré ovplyvňujú ich tokové správanie a následne aj ich viskozitu.
Výber správneho viskozimetra
Na trhu je dostupných niekoľko typov viskozimetrov, z ktorých každý má svoje výhody a obmedzenia. Na meranie viskozity kvapalín s nízkym indexom lomu, aRotačný viskozimeterje často dobrou voľbou.
Rotačný viskozimeter pracuje na princípe otáčania vretena alebo kotúča v kvapalnej vzorke. Meria sa krútiaci moment potrebný na udržanie rotácie pri konštantnej rýchlosti a tento krútiaci moment priamo súvisí s viskozitou kvapaliny. Hlavnou výhodou použitia rotačného viskozimetra pre kvapaliny s nízkym indexom lomu je to, že dokáže poskytnúť presné merania bez ohľadu na optické vlastnosti kvapaliny. Keďže sa pri meraní nespolieha na lom svetla, nízky index lomu kvapaliny nezasahuje do procesu merania.
Príprava na meranie
- Príprava vzorky: Najprv sa uistite, že tekutá vzorka je čistá a bez akýchkoľvek častíc alebo nečistôt. Častice môžu spôsobiť nepresné merania viskozity ovplyvňovaním prietokového správania kvapaliny. V prípade potreby prefiltrujte kvapalinu cez jemný sitkový filter.
- Nastavenie viskozimetra: Nastavte rotačný viskozimeter podľa pokynov výrobcu. To zvyčajne zahŕňa výber vhodného vretena alebo kotúča na základe očakávaného rozsahu viskozity kvapaliny. Pre kvapaliny s nízkou viskozitou je zvyčajne vhodnejšie vreteno s menším priemerom. Nainštalujte vreteno na viskozimeter a uistite sa, že je správne zarovnané.
- Regulácia teploty: Viskozita je vysoko závislá od teploty. Väčšina viskozimetrov sa dodáva s funkciou regulácie teploty alebo sa dá použiť v spojení s kúpeľom s regulovanou teplotou. Nastavte teplotu kvapalnej vzorky na požadovanú teplotu merania. Pre presné a reprodukovateľné výsledky je dôležité udržiavať konštantnú teplotu počas celého procesu merania.
Postup merania
- Plnenie nádoby na vzorky: Opatrne nalejte kvapalinu s nízkym indexom lomu do nádobky na vzorku. Uistite sa, že hladina kvapaliny je dostatočná na to, aby pokryla vreteno do vhodnej hĺbky podľa pokynov viskozimetra.
- Spustenie merania: Spustite otáčanie vretena vopred určenou rýchlosťou. Viskozimeter sa postupne dostane do rovnovážneho stavu, kedy je krútiaci moment potrebný na udržanie rotácie stabilný. Počkajte niekoľko minút, aby kvapalina dosiahla úplne rozvinutý vzor prúdenia okolo vretena.
- Zaznamenávanie merania: Keď sa údaj krútiaceho momentu stabilizuje, zaznamenajte si hodnotu. Viskozimeter môže zobrazovať viskozitu priamo vo vhodných jednotkách (napríklad centipoise alebo pascal - sekundy), alebo možno budete musieť vypočítať viskozitu pomocou kalibračného faktora poskytnutého výrobcom.
- Viacnásobné merania: Na zabezpečenie presnosti a spoľahlivosti merania vykonajte viacero meraní pri rôznych rýchlostiach otáčania. To môže pomôcť určiť, či kvapalina nevykazuje nenewtonovské správanie (kde sa viskozita mení so šmykovou rýchlosťou). Vypočítajte priemer z viacerých meraní, aby ste získali reprezentatívnejšiu hodnotu viskozity.
Riešenie problémov a úvahy
- Vzduchové bubliny: Vzduchové bubliny vo vzorke kvapaliny môžu výrazne ovplyvniť meranie viskozity. Ak sú prítomné vzduchové bubliny, jemne poklepte na nádobu so vzorkou, aby ste ich odstránili. V niektorých prípadoch môže byť potrebné pred meraním vzorku kvapaliny odplyniť.
- Nástenné efekty: V rotačnom viskozimetri môže blízkosť stien nádoby k vretene ovplyvniť meranie. Ak chcete minimalizovať efekty steny, použite nádobu na vzorku s dostatočne veľkým priemerom vzhľadom na veľkosť vretena.
- Závislosť od šmykovej rýchlosti: Ako už bolo spomenuté, niektoré kvapaliny s nízkym indexom lomu môžu vykazovať nenewtonovské správanie. Ak sa hodnoty viskozity výrazne líšia s rôznymi rýchlosťami otáčania, je dôležité uviesť šmykovú rýchlosť (rýchlosť otáčania) spolu s meraním viskozity.
Prečo si vybrať naše viskozimetre
Ako dodávateľ viskozimetrov rozumieme jedinečným výzvam merania viskozity kvapalín s nízkym indexom lomu. Naše rotačné viskozimetre sú navrhnuté s vysoko presnými snímačmi a pokročilými riadiacimi systémami, ktoré poskytujú presné a spoľahlivé merania. Ponúkame širokú škálu vretien a kotúčov, ktoré pokrývajú široký rozsah viskozity, čím zaisťujeme, že nájdete správnu konfiguráciu pre vašu špecifickú vzorku kvapaliny.
Naše viskozimetre sa navyše ľahko obsluhujú a udržiavajú. Dodávajú sa s užívateľsky príjemným rozhraním a podrobnými návodmi na obsluhu. Náš tím technickej podpory je vždy k dispozícii, aby vám pomohol s akýmikoľvek otázkami alebo problémami, s ktorými sa môžete stretnúť počas procesu merania.
Kontaktujte nás ohľadom nákupu a konzultácie
Ak hľadáte viskozimeter na meranie viskozity kvapalín s nízkym indexom lomu, budeme radi, ak sa nám ozvete. Či už potrebujete poradiť so správnym modelom viskozimetra, máte otázky týkajúce sa procesu merania alebo ste pripravení zadať objednávku, náš tím je tu, aby vám pomohol. Zaviazali sme sa poskytovať vysoko kvalitné produkty a vynikajúce služby zákazníkom. Obráťte sa na nás a začnime rozhovor o vašich potrebách merania viskozity.
Referencie
- ASTM D2983 - 15e1, Štandardná skúšobná metóda pre zdanlivú viskozitu mazacích tukov a podobných produktov (Brookfieldov viskozimeter).
- Barnes, HA, Hutton, JF, & Walters, K. (1989). Úvod do reológie. Elsevier Science.
- ISO 3219:1993, Plasty -- Polyméry/živice v kvapalnom stave alebo ako emulzie alebo disperzie -- Stanovenie viskozity pomocou rotačného viskozimetra s definovanou rýchlosťou šmyku.