Viskozite ölçümü söz konusu olduğunda parti tipi viskozimetreler birçok endüstride ortak bir seçimdir. Bu cihazlar hakkında derinlemesine bilgi sahibi bir viskozimetre tedarikçisi olarak, farklı viskozimetre türlerinin artıları ve eksileri hakkında müşterilerle çok sayıda tartışma yaptım. Toplu tip viskozimetrelerin avantajlarının yanı sıra, potansiyel alıcıların bilmesi gereken bazı önemli dezavantajları da vardır.
Sınırlı Gerçek Zamanlı Ölçüm
Parti tipi viskozimetrelerin en önemli dezavantajlarından biri, gerçek zamanlı viskozite verileri sağlayamamalarıdır. Toplu tip viskozimetrede prosesten bir numune alınır, viskozimetreye yerleştirilir ve ardından ölçülür. Bu, ölçümün, proses akışkanının sürekli, anlık viskozitesinden ziyade numunenin alındığı andaki viskozitesini temsil ettiği anlamına gelir.
Reaksiyon hızının viskoziteyi etkilediği kimyasal reaksiyonlar gibi sıvının viskozitesinin hızla değiştiği uygulamalar için bu büyük bir sorun olabilir. Örneğin, bir polimerizasyon işleminde, polimer çözeltisinin viskozitesi, reaksiyon ilerledikçe kısa bir süre içinde önemli ölçüde artabilir. Toplu tip bir viskozimetre size yalnızca numune alma sırasındaki viskozitenin anlık görüntüsünü verebilir ve ölçüm tamamlandığında süreçteki gerçek viskozite önemli ölçüde değişmiş olabilir. Bu gerçek zamanlı veri eksikliği, sürecin etkili bir şekilde kontrol edilmesini zorlaştırarak tutarsız ürün kalitesine yol açabilir.
Numune İşleme ve Kontaminasyon Riskleri
Toplu tip viskozimetreler manuel numune işlemeyi gerektirir. Bu, süreçten bir numune almayı, bunu viskozimetreye aktarmayı ve ölçüm tamamlandıktan sonra viskozimetreyi temizlemeyi içerir. Bu süreçteki her adım potansiyel riskleri beraberinde getirir.
Bir numune alırken, proses sıvısının tamamını temsil eden bir numunenin elde edilememesi riski vardır. Örneğin, sıvının tekdüze olmayan bir bileşimi varsa veya işlem içinde viskozitede farklılıklar varsa, numune genel viskoziteyi doğru şekilde yansıtmayabilir. Bu, hatalı ölçümlere ve hatalı proses kontrol kararlarına yol açabilir.
Ayrıca numunenin prosesten viskozimetreye aktarılması kirletici maddelerin ortaya çıkmasına neden olabilir. Bu kirletici maddeler numunenin viskozitesini etkileyerek yanlış okumalara yol açabilir. Küçük miktarlardaki toz, döküntü veya diğer yabancı maddeler bile sıvının akış özelliklerini değiştirebilir ve dolayısıyla viskozite ölçümünü değiştirebilir. Ölçümden sonra viskozimetrenin temizlenmesi, farklı numuneler arasında çapraz kontaminasyonun önlenmesi açısından çok önemlidir. Bununla birlikte, kapsamlı temizlik zaman alıcı olabilir ve özellikle viskozimetre karmaşık iç yapılara sahipse her zaman tamamen etkili olmayabilir.
Zaman Tüketen Operasyon
Toplu tip bir viskozimetrenin çalışması, çevrimiçi viskozimetreler gibi diğer bazı viskozimetre türleriyle karşılaştırıldığında genellikle daha fazla zaman alır. Numune alma, viskozimetreyi hazırlama, ölçümü gerçekleştirme ve ardından viskozimetreyi temizleme süreci oldukça zaman alabilir.
Zamanın önemli olduğu bir üretim ortamında bu, genel süreci yavaşlatabilir. Örneğin, bir sosun viskozitesinin üretim sırasında sık sık izlenmesi gereken bir gıda üretim tesisinde parti tipi bir viskozimetrenin kullanılması gecikmelere neden olabilir. İşçilerin süreçte ayarlamalar yapmadan önce ölçüm sonuçlarını beklemeleri gerekir; bu da üretim döngülerinin uzamasına ve üretkenliğin azalmasına neden olabilir.
Yüksek Verimli Süreçlere Sınırlı Uygulanabilirlik
Toplu tip viskozimetreler yüksek verimli prosesler için pek uygun değildir. Yüksek verimli uygulamalarda, büyük miktarlarda sıvı sürekli olarak işlenir ve hızlı ve sık viskozite ölçümlerine ihtiyaç vardır. Toplu tip viskozimetreler aynı anda yalnızca bir numuneyi ölçebildiğinden ve ölçüm süreci zaman alıcı olduğundan, yüksek verimli süreçlerin hızına ayak uyduramazlar.
Örneğin, günde binlerce varil ham petrolün işlendiği bir petrol rafinerisinde kesikli tip bir viskozimetre, gerekli sayıda viskozite ölçümünü zamanında sağlayamayacaktır. Bu gibi durumlarda akan akışkanın viskozitesini sürekli olarak izleyebilen online viskozimetreler daha uygun bir seçimdir.
Sıcaklık Kontrolü Zorlukları
Viskozite yüksek oranda sıcaklığa bağlı olduğundan, doğru sıcaklık kontrolünün sağlanması viskozite ölçümü için çok önemlidir. Toplu tip viskozimetreler sıklıkla hassas sıcaklık kontrolünü sağlama ve koruma konusunda zorluklarla karşı karşıya kalır.
Prosesten numune alınıp viskozimetreye yerleştirildiğinde, özellikle ortam sıcaklığı proses sıcaklığından farklı ise numunenin sıcaklığı hızla değişebilir. Bu sıcaklık değişimi viskozite ölçümünü önemli ölçüde etkileyebilir. Ek olarak, parti tipi viskozimetreler sınırlı ısıtma veya soğutma kapasitesine sahip olabilir, bu da numunenin ölçüm süreci boyunca sabit bir sıcaklıkta tutulmasını zorlaştırır.
Buna karşılık bazı çevrimiçi viskozimetreler, sıcaklığın daha iyi kontrol edildiği prosese doğrudan entegre edilebilir. Bu, gerçek proses koşulları altında daha doğru viskozite ölçümlerine olanak tanır.
Uzun Vadede Maliyet - Etkinlik
Toplu tip viskozimetrelerin ilk satın alma maliyeti bazı üst düzey çevrimiçi viskozimetrelerle karşılaştırıldığında daha düşük olsa da, uzun vadede en uygun maliyetli seçenek olmayabilirler. Numune alma, temizleme için gereken zaman ve emek ile hatalı ölçüm olasılığı, zaman içinde maliyetlerin artmasına neden olabilir.
Hatalı viskozite ölçümleri, ürünün geri çağrılması, yeniden işlenmesi veya müşteri kaybıyla sonuçlanabilecek ürün kalitesi sorunlarına neden olabilir. Toplu tip viskozimetrelerin zaman alıcı çalışmasıyla ilişkili ek işçilik maliyetleri de artabilir. Öte yandan, çevrimiçi viskozimetreler başlangıçta daha pahalı olsa da sürekli, doğru veriler sağlayabilir, manuel numune alma ihtiyacını azaltabilir ve süreç kontrolünü iyileştirerek sonuçta uzun vadede maliyet tasarrufu sağlayabilir.
Toplu Tip Viskozimetrelere Alternatifler
Toplu tip viskozimetrelerin dezavantajları uygulamanız için endişe verici ise alternatif seçenekler mevcuttur. Böyle bir seçenekRotasyonel Viskozimetre. Rotasyonel viskozimetreler, sıvı içindeki bir mili veya bobini döndürmek için gereken torku ölçerek çalışır. Özellikle Newtonyen olmayan akışkanlar için daha doğru ve sürekli viskozite ölçümleri sağlayabilirler.
Bu viskozimetreler laboratuvar, üretim ve kalite kontrol dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılabilir. Viskozitenin hızla değiştiği prosesler için gerekli olan gerçek zamanlı veriler sunarlar. Ek olarak, rotasyonel viskozimetreler farklı kayma hızlarında çalışacak şekilde yapılandırılabilir ve bu da sıvının reolojik özelliklerinin daha kapsamlı bir şekilde anlaşılmasına olanak tanır.
Sonuç olarak, parti tipi viskozimetreler geçmişte yaygın olarak kullanılmış olsa da, gerçek zamanlı ölçüm, numune işleme, zaman tüketimi ve yüksek verimli işlemlere uygulanabilirlik açısından sınırlamaları, onları birçok modern endüstriyel uygulama için daha az uygun hale getirmektedir. Bir viskozimetre tedarikçisi olarak, farklı endüstrilerin benzersiz ihtiyaçlarını anlıyoruz ve özel gereksinimleriniz için en uygun viskozimetreyi seçmenize yardımcı olabiliriz. Prosesinizde viskozite ölçümüyle ilgili zorluklarla karşılaşıyorsanız veya mevcut viskozimetrenizi yükseltmeyi düşünüyorsanız, seçeneklerinizi görüşmek ve işletmeniz için en iyi çözümü bulmak üzere sizi bizimle iletişime geçmeye davet ediyoruz.
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.
- Steffe, JF (1996). Gıda Proses Mühendisliğinde Reolojik Yöntemler. Freeman Basın.