Bir viskozimetre tedarikçisi olarak, yiyecek ve içecekten ilaç ve petrokimyaya kadar çeşitli endüstrilerde doğru viskozite ölçümlerinin önemini anlıyorum. Çok noktalı viskozimetre ölçümleri, akışkanların akış özelliklerine ilişkin derinlemesine bilgiler sağlayabilen çok önemli bir tekniktir. Bu blog yazısında size çok noktalı viskozimetre ölçümü gerçekleştirme sürecinde rehberlik edeceğim.
Viskozite ve Çok Noktalı Ölçümü Anlamak
Viskozite, bir akışkanın akmaya karşı direncinin bir ölçüsüdür. Birçok ürünün kalitesini, stabilitesini ve işlenebilirliğini belirlemede hayati bir rol oynar. Tek noktalı viskozite ölçümü, yalnızca belirli bir kayma hızında sıvının davranışı hakkında bilgi sağlar. Ancak gerçek dünya uygulamalarında akışkanlar genellikle çeşitli kayma hızlarına maruz kalır. Çok noktalı viskozimetre ölçümleri, birden fazla kayma hızında viskozite okumaları almayı içerir; bu, sıvının Newtonyen olmayan davranışını anlamaya yardımcı olabilir. Boyalar, polimerler ve biyolojik akışkanlar gibi Newtonyen olmayan akışkanların viskoziteleri uygulanan kayma hızıyla değişir.
Doğru Viskozimetreyi Seçmek
Çok noktalı viskozimetre ölçümü gerçekleştirmenin ilk adımı uygun viskozimetreyi seçmektir. Döner viskozimetreler, kılcal viskozimetreler ve düşen bilyeli viskozimetreler dahil olmak üzere çeşitli viskozimetre türleri mevcuttur. Çok noktalı ölçümler için rotasyonel viskozimetreler sıklıkla tercih edilir çünkü kayma hızını kolaylıkla değiştirebilirler.
ARotasyonel Viskozimetresıvı numunesindeki bir mili (veya bobini) döndürerek çalışır. İş milini belirli bir hızda döndürmek için gereken tork, sıvının viskozitesiyle orantılıdır. Milin dönme hızı değiştirilerek sıvıya farklı kesme hızları uygulanarak çok noktalı ölçümler yapılabilir.
Numunenin Hazırlanması
Doğru çok noktalı viskozimetre ölçümleri için uygun numune hazırlama çok önemlidir. Öncelikle numunenin homojen olduğundan emin olun. Numune parçacıklar içeriyorsa veya bir süspansiyon ise, düzgün bir dağılım elde etmek için iyice karıştırılması gerekebilir. Bazı numuneler için ölçümü etkileyebilecek büyük parçacıkların filtrelenmesi gerekebilir.
Numunenin sıcaklığının da viskozite üzerinde önemli bir etkisi vardır. Viskozimetrelerin çoğu sıcaklık kontrol sistemleriyle donatılmıştır. Viskozimetrenin sıcaklığını istenilen değere ayarlayın ve numunenin termal dengeye ulaşmasını sağlayın. Bu, özellikle daha büyük numune hacimleri için genellikle biraz zaman alır.
Viskozimetrenin Kurulumu
Numune hazırlandıktan sonra sıra viskozimetreyi ayarlamaya gelir. Ölçüm için uygun iş milini seçerek başlayın. Mil seçimi numunenin beklenen viskozite aralığına bağlıdır. Düşük viskoziteli akışkanlar için küçük çaplı bir mil kullanılabilirken yüksek viskoziteli akışkanlar daha büyük çaplı bir mil gerektirir.
Üreticinin talimatlarına göre seçilen mili viskozimetreye takın. Doğru şekilde yerleştirildiğinden ve sıkıldığından emin olun. Daha sonra numune kabını hazırlanan numuneyle doldurun. Numune seviyesi, iş milini uygun derinliğe kadar kaplayacak kadar yeterli olmalıdır.
Çok Noktalı Ölçümün Gerçekleştirilmesi
Viskozimetreyi kurup numuneyi yükledikten sonra çok noktalı ölçüme başlayabilirsiniz. Çoğu modern rotasyonel viskozimetre, bir dizi rotasyonel hızı (kesme hızı) ayarlamanıza izin veren programlanabilir bir moda sahiptir. En düşük kesme hızıyla başlayın ve ölçüm stabil hale geldikten sonra viskozite okumasını kaydedin. Bu, viskozimetreye ve numuneye bağlı olarak birkaç saniyeden birkaç dakikaya kadar sürebilir.
İlk kesme hızında viskozite değerini elde ettikten sonra, kesme hızını bir sonraki önceden ayarlanan değere yükseltin ve işlemi tekrarlayın. İstenilen tüm kesme hızlarında viskozite okumaları alana kadar bu şekilde devam edin. Doğru sonuçlar elde etmek için ölçümün her kesme hızında dengelenmesini beklemek önemlidir.
Sonuçların Analizi
Çok noktalı ölçümü tamamladıktan sonra farklı kayma hızlarına karşılık gelen bir dizi viskozite değerine sahip olacaksınız. Bu veriler bir viskozite - kayma hızı eğrisi oluşturmak için kullanılabilir. Newton tipi akışkanlar için viskozite, kesme hızına bakılmaksızın sabit kalır ve eğri yatay bir çizgi olacaktır. Newtonyen olmayan akışkanlar için eğri, viskozitenin kayma hızıyla nasıl değiştiğini gösterecektir.
Newton'a özgü olmayan davranışların farklı türleri vardır. Ketçap gibi psödoplastik akışkanların viskoziteleri kayma hızının artmasıyla azalır. Dilatant akışkanlar ise kayma hızının artmasıyla artan viskozitelere sahiptir. Viskozite - kayma hızı eğrisinin şeklini analiz ederek sıvının Newtonyen olmayan davranışının türünü belirleyebilir ve akış özelliklerine ilişkin değerli bilgiler edinebilirsiniz.
Sorun giderme
Çok noktalı viskozimetre ölçümü sırasında bazı sorunlarla karşılaşabilirsiniz. Yaygın sorunlardan biri numunedeki hava kabarcıklarıdır. Hava kabarcıkları, sıvının etkin hacmini azalttığından ve ayrıca iş mili etrafındaki akış düzenini etkileyebildiğinden, hatalı viskozite okumalarına neden olabilir. Hava kabarcıklarını önlemek için numune kabını dikkatlice doldurduğunuzdan emin olun ve sıkışan havayı çıkarmak için hafifçe vurun.
Diğer bir sorun ise iş milinin kaymasıdır. Bu, iş milinin düzgün şekilde takılmaması veya sıvının viskozitesinin çok düşük olması durumunda meydana gelebilir. Milin kaydığından şüpheleniyorsanız, mil kurulumunu kontrol edin ve farklı bir mil kullanmayı veya mümkünse numune viskozitesini artırmayı deneyin.
Farklı Endüstrilerde Çok Noktalı Ölçümün Önemi
Gıda endüstrisinde soslar, soslar ve süt ürünleri gibi ürünlerin dokusunu ve kıvamını kontrol etmek için çok noktalı viskozimetre ölçümleri kullanılır. Üreticiler, bu ürünlerin viskozitesinin kayma hızıyla nasıl değiştiğini anlayarak, ürünlerin istenen ağız hissine ve akma özelliklerine sahip olmasını sağlayabilirler.
İlaç endüstrisinde, ilaçların formülasyonu için viskozite ölçümleri çok önemlidir. Kremler, jeller ve süspansiyonlar gibi pek çok farmasötik ürün Newtonyen olmayan akışkanlardır. Çok noktalı ölçümler, uygun ilaç dağıtımını ve stabiliteyi sağlamak için formülasyonun optimize edilmesine yardımcı olabilir.
Petrokimya endüstrisinde, ham petrollerin ve rafine ürünlerin akış özelliklerini karakterize etmek için çok noktalı viskozimetre ölçümleri kullanılır. Bu bilgi boru hattı taşımacılığı, arıtma süreçleri ve kalite kontrol için gereklidir.
Çözüm
Çok noktalı viskozimetre ölçümü yapmak, akışkanların akış özellikleri hakkında detaylı bilgi sağlayabilecek değerli bir tekniktir. Bu blog yazısında özetlenen adımları izleyerek doğru ve güvenilir çok noktalı ölçümler sağlayabilirsiniz. Bir viskozimetre tedarikçisi olarak, viskozite ölçümü ihtiyaçlarınızda size yardımcı olmak için yüksek kaliteli viskozimetreler ve teknik destek sağlamaya kendimizi adadık.
Çok noktalı ölçümler için bir viskozimetre satın almakla ilgileniyorsanız veya ürünlerimiz hakkında sorularınız varsa, ayrıntılı bir tartışma için ve özel gereksinimlerinize yönelik en iyi çözümleri keşfetmek için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Doğru ve etkili viskozite ölçümleri elde etmek için sizinle birlikte çalışmayı sabırsızlıkla bekliyoruz.
Referanslar
- ASTM D2196 - 18, Dönme Viskozimetresi ile Newton Olmayan Malzemelerin Reolojik Özellikleri için Standart Test Yöntemleri.
- Barnes, HA, Hutton, JF ve Walters, K. (1989). Reolojiye Giriş. Elsevier Bilimi.
- Bird, RB, Armstrong, RC ve Hassager, O. (1987). Polimerik Sıvıların Dinamiği: Cilt 1, Akışkanlar Mekaniği. John Wiley ve Oğulları.