Ved første øjekast virker viskositeten som et ret simpelt koncept. Det hjælper med at beskrive, hvor tykt et produkt er, eller hvor godt det flyder. Det er alt, ikke?
i virkeligheden er der flere forskellige udtryk, der falder ind under overskriften viskositet. Disse udtryk er afledt af, hvordan viskositeten måles. Når folk taler om viskositet, taler de om en af to ting: kinematisk viskositet eller dynamisk viskositet.,
det er ikke let at finde en masse information om forskellene mellem dynamisk og kinematisk viskositet. Dette er mit forsøg på at skabe klarhed over disse to hovedbegreber.
en måde er at måle en væskes modstand mod strømning, når en ekstern kraft påføres. Dette er dynamisk viskositet.
den anden måde er at måle den resistive strøm af en væske under tyngdekraften. Resultatet er kinematisk viskositet. Sagt på en anden måde er kinematisk viskositet målet for en væskes iboende modstand mod strømning, når ingen ekstern kraft, undtagen tyngdekraften, virker på den.,for yderligere at komplicere mit forsøg på at forenkle disse begreber kan to væsker, der har den samme dynamiske viskositet, have forskellige kinematiske viskositeter. Dette skyldes, at kinematiske resultater er afhængige af væskens densitet. Tæthed er ikke en faktor med dynamisk viskositet.
brug for en genopfriskning på tæthed?
densitet er forholdet mellem massen (eller vægten) af prøven divideret med prøvens volumen. Tænk på en isterning og en terning af stål. De kan være af samme størrelse, men stålkuben vejer mere end isterningen., Derfor siger vi, at stål har en større tæthed end isterning.
massen (eller vægten) af en væske bestemmes af tyngdekraften. I den kinematiske målemetode er tyngdekraften den eneste kraft, der virker på prøven.
måling af Dynamisk viskositet
Rotationsviscometers er en af de mere populære typer instrumenter, der bruges til at måle dynamisk viskositet. Disse instrumenter roterer en sonde i væskeprøven. Viskositeten bestemmes ved at måle den kraft – eller drejningsmoment-der er nødvendig for at dreje sonden.,
rotationsviscometeret er især nyttigt til måling af ikke-Ne .tonske væsker. Ikke-Ne .tonske væsker ændrer viskositeten, når de udsættes for forskellige forhold. For eksempel viser nogle af disse væsker en stigning i viskositeten med en stigning i den påførte kraft, mens andre ikke-Ne .tonske væsker falder i viskositet med en stigning i den påførte kraft.
rotationsviscometeret kan justere sondens drejehastighed, når den bevæger sig i væsken. Viskosimeteret registrerer variationen i viskositeten af prøven, da hastigheden, undertiden kalder forskydningshastighed, ændres.,måleenheden for dynamisk viskositet er Centipoise (cP).
måling af kinematisk viskositet
Der er flere måder at finde en væskes kinematiske viskositet på, men den mest almindelige metode er at bestemme den tid det tager en væske at strømme gennem et kapillarrør. Tiden omdannes direkte til kinematisk viskositet ved hjælp af en kalibreringskonstant, der er tilvejebragt for det specifikke rør.
måleenheden for kinematisk viskositet er Centistoke (cSt).
en grundlæggende forskel mellem de dynamiske og kinematiske viskositetsmålinger er densitet., Densitet giver faktisk en måde at konvertere mellem en kinematisk og en dynamisk viskositetsmåling. Formlen for konvertering er:
- Kinematisk (cSt) x Massefylde = Dynamisk (cP)
- Dynamisk (cP) / Densitet = Kinematisk (cSt)
For en given prøve, med en densitet, der er større end én, dynamisk viskositet, vil altid være det højeste tal.
Hvornår skal du bruge dynamiske Viskositetsmålinger?
du tester dynamisk viskositet, når du vil vide den indre modstand af en væske eller den kraft, der kræves for at flytte et plan af væsken over et andet.,
måling af dynamisk viskositet er mest nyttig for væsker, der ændrer deres tilsyneladende egenskaber, når der påføres kraft eller tryk. Disse væsker er kendt som ikke-Ne .tonske væsker. Ikke-Ne .tonske væsker er følsomme over for ændringer i mængden af kraft, der udøves på dem, og kan undertiden endda permanent ændre deres viskositet, hvis en konstant kraft er blevet udøvet på dem over en periode.
et eksempel på vigtigheden af dynamisk viskositetsmåling er at indikere de korrekte strømningsegenskaber for ketchup., Dette produkt skal have lavere viskositet, når det flyder, for at få det ud af flasken, men skal være tyk (eller ikke så tilbøjelig til at flyde), når man sidder på burgeren. Test af viskositeten af ketchupen i forskellige hastigheder (svarende til forskellige kraftniveauer) hjælper med at sikre, at ketchuppen opfører sig som den skal.
en anden applikation er i design af pumpesystemer. Da viskositeten af ikke-Ne .tonske væsker ændres med bevægelseshastigheden, har Tryk og pumpehastighed alvorlig indflydelse på specifikationen af korrekte pumper, tryk og rørstørrelse., Test af produktet med forskellige hastigheder hjælper med at give retningslinjer for pumpesystemets design.
Hvornår skal du bruge kinematiske Viskositetsmålinger?
denne måling bruges mest til ne .tonske væsker – væsker, der ikke ændrer viskositeten med ændringer i påført kraft (forskydningshastighed).
test af smøreolier er en betydelig anvendelse. Ved hjælp af denne testmetode kan ændringer i viskositet ved forskellige temperaturer og under forskellige miljøforhold bestemmes. Med disse oplysninger kan ændringer i smøreeffektivitet vurderes.,
nogle andre produkter, for hvilke den kinematiske metode er egnet, er olie, ben .in, glycerin og alkohol.
Viskositetsmåling for Ne .tonske væsker kan udføres ved hjælp af roterende viskosimetre (via konverteringsformlen anført ovenfor). Det er dog enklere at bruge kapillærbaserede instrumenter. I nogle tilfælde er kapillærbaserede instrumenter mere præcise til bestemmelse af kinematisk viskositet.,
når du skal bestemme viskositetsegenskaberne for en væske, der ikke udsættes for fysiske kræfter udefra (med andre ord, når tyngdekraften er den eneste kraft, der virker på væsken), bør kinematisk være den valgte metode.
resum.
ne .tonske væsker har en iboende viskositet, der ikke ændres, når du ændrer den kraft, der påføres væsken. Denne iboende viskositet kan let og præcist måles med et kapillær-type apparat, ved hjælp af tyngdekraften til at bevæge væsken.,
På den anden side udviser ikke-Ne .tonske væsker store variationer i viskositet baseret på den påførte kraft. Disse tests kræver instrumenter som roterende viskosimetre, der kan måle ændringer over tid og over en række anvendte kræfter.
for at afgrænse mellem disse to typer væsker:
- Dynamisk viskositet: viskositet relateret til den eksterne kraft, der påføres ikke-Ne .tonske væsker.
- kinematisk viskositet: iboende viskositet af Ne .tonske væsker, det ændrer sig ikke med en ændring i påført kraft.,selvom denne sammenligning ikke er udtømmende, håber jeg, at den tjener til at fremme din forståelse af forskellene mellem dynamisk viskositet og kinematisk viskositet. Venligst dele det med alle, der kunne være interesseret.
indtil næste gang,
Amanda
P. S. tjek mulighederne for Teksturanalyse.
P. P. S. Vær den første til at vide, hvornår vi sender en ny blogartikel. Abonner øverst på siden i dag!
Leave a Reply