Вискозитетът е решаващо физическо свойство на течностите, което описва съпротивлението на течността срещу потока. Измерването на вискозитета на течност с нисък индекс на пречупване може да бъде предизвикателство поради уникалните свойства на такива течности. В тази публикация в блога ще споделя как да измервам вискозитета на течност с нисък индекс на пречупване с помощта на вискозиметър и като доставчик на вискозиметри също ще дам някои идеи за избора на правилния вискозиметър за тази задача.
Разбиране на течности с нисък индекс на пречупване
Преди да се задълбочите в процеса на измерване, важно е да разберете какво представляват течностите с нисък индекс на пречупване. Индексът на пречупване е мярка за това колко се огъва светлинен лъч, когато преминава от една среда в друга. Течностите с нисък индекс на пречупване имат по-малка способност да огъват светлината в сравнение с тези с висок индекс на пречупване. Примери за течности с нисък индекс на пречупване включват някои органични разтворители като хексан и някои видове масла. Тези течности често имат уникални молекулни структури и междумолекулни сили, които влияят на поведението им при протичане и, следователно, на техния вискозитет.
Избор на правилния вискозиметър
На пазара има няколко вида вискозиметри, всеки със своите предимства и ограничения. За измерване на вискозитета на течности с нисък индекс на пречупване, aРотационен вискозиметърчесто е добър избор.
Ротационният вискозиметър работи чрез въртене на шпиндел или боб в течната проба. Измерва се въртящият момент, необходим за поддържане на въртенето при постоянна скорост и този въртящ момент е пряко свързан с вискозитета на течността. Основното предимство на използването на ротационен вискозиметър за течности с нисък индекс на пречупване е, че той може да осигури точни измервания, независимо от оптичните свойства на течността. Тъй като не разчита на пречупване на светлината за измерване, ниският индекс на пречупване на течността не пречи на процеса на измерване.
Подготовка за измерване
- Подготовка на пробата: Първо се уверете, че течната проба е чиста и без никакви частици или замърсители. Частиците могат да причинят неточни измервания на вискозитета, като повлияят на поведението на потока на течността. Ако е необходимо, филтрирайте течността през фин мрежест филтър.
- Настройка на вискозиметър: Настройте ротационния вискозиметър според инструкциите на производителя. Това обикновено включва избор на подходящ шпиндел или боб въз основа на очаквания диапазон на вискозитет на течността. За течности с нисък вискозитет шпинделът с по-малък диаметър обикновено е по-подходящ. Инсталирайте шпиндела върху вискозиметъра и се уверете, че е правилно подравнен.
- Контрол на температурата: Вискозитетът е силно зависим от температурата. Повечето вискозиметри идват с функция за контрол на температурата или могат да се използват заедно с вана с контролирана температура. Задайте температурата на течната проба на желаната температура на измерване. За точни и възпроизводими резултати е важно да поддържате постоянна температура през целия процес на измерване.
Процедура за измерване
- Пълнене на контейнера за проби: Внимателно изсипете течността с нисък индекс на пречупване в контейнера за пробата. Уверете се, че нивото на течността е достатъчно, за да покрие шпиндела до подходящата дълбочина, както е указано в инструкциите на вискозиметъра.
- Стартиране на измерването: Стартирайте въртенето на шпиндела с предварително определена скорост. Вискозиметърът постепенно ще достигне състояние на стабилно състояние, при което въртящият момент, необходим за поддържане на въртенето, е стабилен. Изчакайте няколко минути, за да позволите на течността да достигне напълно развит модел на поток около шпиндела.
- Записване на измерването: След като отчитането на въртящия момент се стабилизира, запишете стойността. Вискозиметърът може да показва вискозитета директно в подходящи единици (като сантипоаз или паскал - секунди) или може да се наложи да изчислите вискозитета, като използвате фактора за калибриране, предоставен от производителя.
- Множество измервания: За да гарантирате точността и надеждността на измерването, направете многократни отчитания при различни скорости на въртене. Това може да помогне да се определи дали течността проявява ненютоново поведение (където вискозитетът се променя със скоростта на срязване). Изчислете средната стойност на множеството измервания, за да получите по-представителна стойност на вискозитета.
Отстраняване на неизправности и съображения
- Въздушни мехурчета: Въздушните мехурчета в течната проба могат значително да повлияят на измерването на вискозитета. Ако има въздушни мехурчета, леко потупайте контейнера с пробата, за да ги отстраните. В някои случаи може да се наложи дегазиране на течната проба преди измерване.
- Стенни ефекти: В ротационен вискозиметър близостта на стените на контейнера до шпиндела може да повлияе на измерването. За да сведете до минимум ефектите на стените, използвайте контейнер за проби с достатъчно голям диаметър спрямо размера на шпиндела.
- Зависимост от скоростта на срязване: Както бе споменато по-рано, някои течности с нисък коефициент на пречупване могат да проявят ненютоново поведение. Ако стойностите на вискозитета варират значително при различните скорости на въртене, важно е да докладвате скоростта на срязване (скорост на въртене) заедно с измерването на вискозитета.
Защо да изберете нашите вискозиметри
Като доставчик на вискозиметри, ние разбираме уникалните предизвикателства при измерването на вискозитета на течности с нисък индекс на пречупване. Нашите ротационни вискозиметри са проектирани с високо прецизни сензори и усъвършенствани системи за контрол, за да осигурят точни и надеждни измервания. Ние предлагаме широка гама от вретена и накрайници за покриване на широк диапазон на вискозитет, като гарантираме, че можете да намерите правилната конфигурация за вашата специфична течна проба.
В допълнение, нашите вискозиметри са лесни за работа и поддръжка. Те идват с удобен за потребителя интерфейс и подробни ръководства за работа. Нашият екип за техническа поддръжка е винаги на разположение, за да ви помогне с всякакви въпроси или проблеми, които може да срещнете по време на процеса на измерване.
Свържете се с нас за покупка и консултация
Ако сте на пазара за вискозиметър за измерване на вискозитета на течности с нисък индекс на пречупване, ще се радваме да чуем от вас. Независимо дали имате нужда от съвет за правилния модел вискозиметър, имате въпроси относно процеса на измерване или сте готови да направите поръчка, нашият екип е тук, за да ви помогне. Ние се ангажираме да предоставяме висококачествени продукти и отлично обслужване на клиентите. Свържете се с нас и нека започнем разговор относно вашите нужди от измерване на вискозитет.
Референции
- ASTM D2983 - 15e1, Стандартен метод за изпитване за привиден вискозитет на смазочни греси и подобни продукти (вискозиметър на Брукфийлд).
- Barnes, HA, Hutton, JF, & Walters, K. (1989). Въведение в реологията. Elsevier Science.
- ISO 3219:1993, Пластмаси. Полимери/смоли в течно състояние или като емулсии или дисперсии. Определяне на вискозитета с помощта на ротационен вискозиметър с определена скорост на срязване.