ویسکومتر چیست ؟

ویسکومتر (که ویسکوزیمتر نیز نامیده می شود) ابزاری است که برای اندازه گیری ویسکوزیته یک سیال استفاده می شود. برای مایعات با ویسکوزیته که با شرایط جریان متفاوت است ، از ابزاری به نام رئومتر استفاده می شود. بنابراین ، یک فشار سنج می تواند به عنوان نوع خاصی از ویسکومتر در نظر گرفته شود. [1] Viscometers تنها تحت یک شرایط جریان اندازه گیری می کند. به طور کلی ، یا مایع ثابت مانده و یک جسم از طریق آن حرکت می کند ، یا جسم ثابت است و مایع از آن عبور می کند. کشیدن ناشی از حرکت نسبی سیال و سطح اندازه گیری ویسکوزیته است. شرایط جریان باید مقدار کمی رینولدز داشته باشد تا بتواند جریان چند لایه ای داشته باشد. در دمای 20 درجه سانتیگراد ، ویسکوزیته پویا (چگالی چگالی چگالی) آب 1.0038 mPa · s و ویسکوزیته سینماتیک آن (محصول زمان جریان فاکتور جریان) 1.0022 mm2 / s است. این مقادیر برای کالیبراسیون انواع خاصی از ویسکومتر استفاده می شود. ویسکومترهای لوله U این دستگاه ها همچنین به عنوان ویسکومترهای مویرگی شیشه ای یا ویسکومتر اوستوالد شناخته می شوند که به نام ویلهلم استوالد نامگذاری شده است. نسخه دیگر ویسکومتر Ubbelohde است که شامل یک لوله شیشه ای U شکل است که به صورت عمودی در حمام دمای کنترل شده قرار دارد. در یک بازوی U ، یک بخش عمودی از خستگی باریک دقیق (مویرگ) است. در بالا یک لامپ وجود دارد که یک لامپ دیگر در پایین بازوی آن است. در هنگام استفاده ، مایع با استفاده از مکش به لامپ فوقانی کشیده می شود ، سپس اجازه می دهد تا از طریق مویرگی به داخل لامپ تحتانی جریان یابد. دو علامت (یکی در بالا و دیگری در زیر لامپ فوقانی) یک حجم شناخته شده را نشان می دهد. زمان لازم برای عبور سطح مایع بین این علامتها با ویسکوزیته سینماتیک متناسب است. کالیبراسیون را می توان با استفاده از یک مایع از خواص شناخته شده انجام داد. بیشتر واحدهای تجاری دارای ضریب تبدیل هستند. زمان لازم برای گردش مایعات از طریق یک مویرگ با قطر شناخته شده از یک فاکتور مشخص بین دو نقطه مشخص شده اندازه گیری می شود. با ضرب زمان گرفته شده توسط عامل ویسکومتر ، ویسکوزیته سینماتیک بدست می آید. چنین ویسکومترهایی می توانند به عنوان جریان مستقیم یا جریان معکوس طبقه بندی شوند. ویسکومترهای جریان معکوس دارای مخزن بالای نشانگرها هستند و جریان مستقیم آنهایی هستند که مخزن زیر نشانگرها دارند. چنین طبقه بندی هایی به گونه ای وجود دارد که حتی در صورت اندازه گیری مایعات مات یا لکه گیری ، سطح را می توان تعیین کرد ، در غیر این صورت مایع نشانه ها را پوشانده و سنجیدن زمان عبور سطح علامت را غیرممکن می کند. این امر همچنین به ویسكومتر اجازه می دهد تا بیش از 1 مجموعه علامت داشته باشد تا بتواند زمان فوری از زمان لازم برای رسیدن به علامت 3 را فراهم كند [روشن] ، بنابراین 2 تایمر را به دست می آورد و اجازه می دهد تا محاسبه بعدی از تعیین پذیری برای اطمینان از نتایج دقیق حاصل شود. استفاده از دو زمان بندی در یک ویسکومتر در یک اجرا تنها در صورتی امکان پذیر است که نمونه اندازه گیری شده دارای خصوصیات نیوتنی باشد. در غیر این صورت تغییر در حالت رانندگی ، که به نوبه خود باعث تغییر سرعت برشی می شود ، ویسکوزیته متفاوتی را برای دو لامپ ایجاد می کند. ویسکومترهای سقوط کننده کره جریان خزنده گذشته از یک کره قانون استوکس اساس پایه ویسکومتر سقوط است که در آن سیال در یک لوله شیشه ای عمودی ثابت است. کره ای از اندازه و تراکم شناخته شده مجاز است از درون مایع فرو رود. در صورت انتخاب صحیح ، به سرعت ترمینال می رسد که می تواند با مدت زمان لازم برای عبور از دو علامت در لوله اندازه گیری شود. سنجش الکترونیکی می تواند برای مایعات مات استفاده شود. با دانستن سرعت ترمینال ، اندازه و چگالی کره و تراکم مایع می توان از قانون استوکس برای محاسبه ویسکوزیته سیال استفاده کرد. یک سری از بلبرینگ های فلزی با قطر مختلف به طور معمول در آزمایش کلاسیک برای بهبود صحت محاسبه استفاده می شوند. آزمایش مدرسه از گلیسرول به عنوان سیال استفاده می کند و از این روش برای بررسی ویسکوزیته مایعات مورد استفاده در فرایندها بصورت صنعتی استفاده می شود. این شامل روغنهای مختلف و مایعات پلیمری مانند محلولها [روشن] است. در سال 1851 ، جورج گابریل استوکس برای نیروی اصطکاک (همچنین به آن نیروی کششی گفته می شود) که با استفاده از اشیاء کروی با اعداد بسیار رینولدز بسیار کوچک (به عنوان مثال ذرات بسیار کوچک) در یک مایع چسبناک مداوم اعمال می شود با تغییر مقدار جرم مایعات کوچک معادلات ناوی-استوکس به طور کلی غیرقابل حل: