Вискозитетът е основно свойство на течностите, което играе решаваща роля в различни индустрии, от храни и напитки до фармацевтични продукти и не само. Като доставчик на вискозиметри често ме питат за различните единици за вискозитет, използвани от вискозиметрите. В тази публикация в блога ще разбия най-често срещаните единици за вискозитет, как се измерват и защо имат значение.
Какво е вискозитет?
Преди да се потопим в единиците, нека накратко да обобщим какво е вискозитет. Казано по-просто, вискозитетът е мярка за съпротивлението на течността срещу потока. Мислете за това така: медът е по-вискозен от водата, защото тече по-бавно. Колкото по-висок е вискозитетът, толкова по-гъста е течността и толкова по-устойчива е на деформация.
Общи единици за вискозитет
Има няколко единици, използвани за измерване на вискозитета, но двете най-често срещани са поаз (P) и сантипоаз (cP).
- Уравновесеност (P): Наречен на френския лекар Жан Леонард Мари Поазей, поазът е единицата за динамичен вискозитет в системата сантиметър-грам-секунда (CGS). Една поаза е равна на един дин-секунда на квадратен сантиметър (dyn·s/cm²). Това е сравнително голяма единица, така че често се използва за силно вискозни течности като катран или меласа.
- сантипоаз (cP): Един сантипоаз е една стотна от поаза (0,01 P). Това е много по-малка единица и се използва по-често за ежедневни течности като вода, мляко и масло. Всъщност вискозитетът на водата при 20°C е приблизително 1 cP.
В допълнение към поаз и сантипоаз, има и други единици, използвани в специфични отрасли или приложения:
- Паскал-секунда (Pa·s): Това е SI единица за динамичен вискозитет. Един паскал-секунда е равен на десет поаза (10 P). Обикновено се използва в научни и инженерни приложения.
- Стоукс (Св.): Стоксът е единицата за кинематичен вискозитет в системата CGS. Кинематичният вискозитет е съотношението на динамичния вискозитет към плътността. Един стокс е равен на един квадратен сантиметър за секунда (cm²/s). Често се използва в петролната промишленост.
- сантистокс (cSt): Един сантистокс е една стотна от стокса (0,01 St). Това е по-малка единица и се използва по-често за течности с нисък вискозитет като бензин и разтворители.
Как вискозиметрите измерват вискозитета
Вискозиметрите са инструменти, използвани за измерване на вискозитета на течности. Има няколко вида вискозиметри, всеки със собствен метод на измерване. Някои от най-често срещаните видове включват:
- Ротационни вискозиметри: Тези вискозиметри измерват вискозитета чрез въртене на шпиндел или боб в течността и измерване на въртящия момент, необходим за поддържане на постоянна скорост. След това вискозитетът се изчислява въз основа на въртящия момент и геометрията на шпиндела.Ротационен вискозиметъре популярен избор за много индустрии, тъй като може да измерва широк диапазон от вискозитети.
- Капилярни вискозиметри: Капилярните вискозиметри измерват вискозитета чрез измерване на времето, необходимо на течността да тече през капилярна тръба. След това вискозитетът се изчислява въз основа на времето на потока, размерите на тръбата и плътността на течността. Капилярните вискозиметри често се използват за течности с нисък вискозитет.
- Вискозиметри с падаща топка: Тези вискозиметри измерват вискозитета чрез измерване на времето, необходимо на топката да падне през течност. След това вискозитетът се изчислява въз основа на времето на падане, диаметъра на топката и плътността на течността. Вискозиметрите с падаща топка често се използват за течности с висок вискозитет.
- Осцилиращи вискозиметри: Осцилиращите вискозиметри измерват вискозитета чрез измерване на затихването на осцилиращ обект в течността. След това вискозитетът се изчислява въз основа на затихването и свойствата на осцилиращия обект. Осцилиращите вискозиметри често се използват за ненютонови течности.
Защо вискозитетните единици имат значение
Вискозитетът е важно свойство на течностите, защото влияе върху поведението им в различни приложения. Например в хранително-вкусовата промишленост вискозитетът на сос или дресинг може да повлияе на неговата текстура и усещане в устата. Във фармацевтичната индустрия вискозитетът на лекарствената форма може да повлияе на нейната стабилност и ефикасност. В автомобилната индустрия вискозитетът на моторното масло може да повлияе на неговите смазочни свойства и горивна ефективност.
Използването на правилната единица за вискозитет е важно, защото гарантира, че измерванията са точни и последователни. Различните индустрии и приложения може да изискват различни единици за вискозитет, така че е важно да изберете правилната за вашите нужди.
Избор на правилния вискозиметър и единица за вискозитет
Когато избирате вискозиметър, е важно да имате предвид вида на течността, която измервате, обхвата на вискозитетите, които трябва да измерите, както и необходимата точност и прецизност. Трябва също така да имате предвид лекотата на използване, поддръжка и цената на вискозиметъра.
Като доставчик на вискозиметри мога да ви помогна да изберете правилния вискозиметър и единица за вискозитет за вашите нужди. Ние предлагаме широка гама от вискозиметри, включителноЛабораторен вискозиметър,Ротационен вискозиметър, иМикро вискозиметър. Нашите вискозиметри са проектирани да бъдат точни, надеждни и лесни за използване и ние предлагаме отлична поддръжка на клиенти и техническа помощ.
Заключение
Вискозитетът е важно свойство на течностите, което влияе на поведението им в различни приложения. Има няколко единици, използвани за измерване на вискозитета, включително поаз, сантипоаз, паскал-секунда, стокс и сантистокс. Различните индустрии и приложения може да изискват различни единици за вискозитет, така че е важно да изберете правилната за вашите нужди.
Като доставчик на вискозиметри мога да ви помогна да изберете правилния вискозиметър и единица за вискозитет за вашите нужди. Ако се интересувате да научите повече за нашите вискозиметри или имате въпроси, моля не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме тук, за да ви помогнем да намерите най-доброто решение за вашите нужди от измерване на вискозитет.
Референции
- ASTM International. (2021 г.). Стандартна терминология, свързана с вискозитета. ASTM D4438-15(2021).
- ISO. (2003). Определяне на вискозитет. ISO 3104:2003.
- Поазей, JLM (1846). Експериментално изследване на движението на течности в тръби с много малък диаметър. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences, 23, 433-439.