Bir akışkanın akışa karşı direncinin ölçüsü olan viskozite, gıda, ilaç, kozmetik, petrol ve gaz gibi çeşitli endüstrilerde kritik bir özelliktir. Rotasyonel viskozimetreler sıvıların viskozitesini ölçmek için çok yönlü bir araçtır. Bir sıvı örneğine dönme kuvveti uygulayarak ve akışa karşı direncini belirlemek için ortaya çıkan torku analiz ederek çalışırlar. Ancak farklı tipleri vardır ve her tip farklı sıvı özelliklerine, kayma koşullarına ve test gereksinimlerine göre uyarlanmıştır. Bu nedenle doğru tipte dönme viskozimetresini seçmek hassas sonuçlar için çok önemlidir. Test ihtiyaçlarınız için en iyi seçimi belirlemenize yardımcı olmak amacıyla dönme viskozimetreleri için bileşenleri, tipleri ve seçim kriterlerini tartışmak için buradayız.
Döner Viskozimetrenin Temel Bileşenleri
Anlamak döner viskozimetreler nasıl çalışır ve nasıl farklılaştıklarını bilmek için, temel bileşenlerini bilmek önemlidir. Her bileşen, viskoziteyi doğru ve tutarlı bir şekilde ölçmede bir rol oynar.
- mil:
Mil, sıvıyla doğrudan temas eden dönen bileşendir. Çeşitli viskozite aralıklarına ve sıvı tiplerine uyum sağlamak için farklı mil geometrileri mevcuttur. Yaygın mil tipleri şunları içerir:
- Koni ve Tabak: Bu yapılandırma, özellikle Newton olmayan akışkanlar için hassas ölçümler sunar. Koni şeklindeki mil, düz bir plakaya çok yakın dönerek kenar etkilerini en aza indirir.
- Silindir (Bob ve Kupa): Silindirik bir mil, silindirik bir kabın içinde döner. Bu yapılandırma, düşükten yükseğe kadar geniş bir viskozite aralığı için uygundur.
- Kanat: Macunlar ve jeller gibi yüksek viskoziteli malzemelerin viskozitesini ölçmek için düz, kürek biçimli bir mil kullanılır.
- Döner Mil: Bu tip, farklı viskozite aralıklarına uyum sağlamak için çeşitli mil şekilleri (örneğin T çubuğu, kürek, silindir) kullanır.
- Motor:
Motor, doğru viskozite ölçümleri için kritik öneme sahip olan mili belirli bir hızda çalıştırır. Motorun gücü ve hız aralığı, istenen ölçüm aralığı için uygun olmalıdır.
- Tork Sensörü:
Tork sensörü, sıvının mil üzerinde uyguladığı dönme direncini ölçer. Bu tork ölçümü, mil geometrisi ve dönme hızıyla birlikte viskoziteyi hesaplamak için kullanılır.
- Sıcaklık kontrolü:
Sıcaklık viskoziteyi önemli ölçüde etkiler. Bu nedenle, hassas sıcaklık kontrolü doğru ölçümler için önemlidir. Birçok döner viskozimetre, test sırasında sabit bir sıcaklığı korumak için sıcaklık kontrol sistemleri içerir.
Döner viskozimetrenin bileşenleri, doğru viskozite ölçümleri elde etmek için birlikte çalışır.
Döner Viskozimetre Çeşitleri
Sıvının viskozitesini ölçmek için bir nesneyi sıvıda döndürmek için gereken torku analiz ederek kullanılan dönme viskozimetreleri, ölçüm sistemi türü, tasarım ve uygulamalar gibi çeşitli özelliklere göre sınıflandırılır. Yaygın türleri şunlardır:
1. Ölçüm Sistemine Dayalı
- Brookfield Viskozimetresi: Akışkan içerisinde bir milin döndürülmesiyle viskoziteyi ölçer, düşük ve orta viskoziteli malzemeler için yaygın olarak kullanılır.
- Koni ve Plaka Viskozimetresi: Yüksek kayma hızı ölçümleri için koni ve plaka geometrisini kullanır, düşük viskoziteli numuneler için idealdir.
- Eş Eksenli Silindir (veya Couette) Viskozimetresi: İki eş merkezli silindirden oluşur; biri dönerken diğeri sabittir, geniş bir viskozite aralığına ve hassas kesme hızı kontrolüne uygundur.
2. İşletme Mekanizmasına Dayalı
- Kontrollü Oranlı (CR) Viskozimetre: Belirli kesme koşulları altında viskozite ölçümüne olanak vererek sabit bir kesme hızını korumak için dönme hızını kontrol eder.
- Kontrollü Stres (CS) Viskozimetresi: Uygulanan gerilimi veya torku kontrol eder, sıvının nasıl tepki verdiğini ölçer, viskozitenin kayma hızıyla değiştiği Newtonyen olmayan sıvılar için faydalıdır.
3. Viskozite Aralığına Göre
- Düşük Viskoziteli Döner Viskozimetreler: Düşük dönme direncine sahip ince, sulu çözeltilerin ölçümü için özel olarak tasarlanmıştır.
- Yüksek Viskoziteli Döner Viskozimetreler: Jel veya macun gibi daha yüksek tork gerektiren kalın, viskoz numuneler için tasarlanmıştır.
4. Uygulama ve Sektöre Göre
- Laboratuvar Viskozimetreleri: Standart laboratuvar kullanımı için genel amaçlı viskozimetreler, genellikle Ar-Ge, kalite kontrol veya ürün geliştirmede kullanılır.
- Proses Viskozimetreleri: Boya, kaplama ve yapıştırıcı gibi ürünlerde tutarlılığı sağlamaya yardımcı olmak amacıyla üretim süreçlerinde gerçek zamanlı viskozite izleme için tasarlanmış hat içi viskozimetreler.
- Taşınabilir Viskozimetreler: Saha testleri ve endüstriyel denetimler için uygun, hafif ve kullanımı kolay viskozimetreler.
Her sınıflandırma, belirli numune özelliklerine ve endüstri ihtiyaçlarına hitap eder; bu nedenle uygun viskozimetre tipinin seçimi, viskozite aralığına, kayma davranışına ve test ortamına bağlıdır.
İşte yaygın döner viskozimetre tiplerinin karşılaştırma tablosu:
| Viskozimetre Türü | Artılar | Eksiler | Tipik uygulamalar |
| Brookfield Viskozimetresi | Çok yönlü, düşük ila orta viskoziteli sıvılar için uygundur | Yüksek kesme uygulamaları için sınırlı hassasiyet | Gıda, kozmetik ve genel laboratuvar testlerinde kalite kontrolü |
| Uygun fiyatlı ve kullanıcı dostu | Newtonyen olmayan akışkanlar için daha az uygundur | ||
| Koni ve Plaka Viskozimetresi | Hassas kesme kontrolü | Düşük viskoziteli sıvılarla sınırlıdır | Mürekkepler, kaplamalar ve emülsiyonlar gibi düşük viskoziteli sıvılar |
| Düşük viskoziteli numuneler için idealdir | Pahalı olabilir | ||
| Yüksek hassasiyet | |||
| Eş Eksenli Silindir Viskozimetresi | Geniş bir viskozite aralığına uygundur | Daha hacimli tasarım | Boyalar, bulamaçlar, jeller gibi Newton olmayan sıvıların test edilmesi |
| Newton olmayan akışkanlar için mükemmeldir | Daha fazla örnek hacmi gerektirir | ||
| Kontrollü Oranlı (CR) Viskozimetre | Tutarlı kayma hızı kontrolü | Sabit kesme oranlarıyla sınırlıdır | Sabit kayma hızı ölçümleri gerektiren sıvılar üzerine araştırma |
| Belirli kesme koşulları için hassas ve güvenilir | Genellikle daha maliyetlidir | ||
| Kontrollü Stres (CS) Viskozimetresi | Newtonyen olmayan akışkanlar için idealdir | Genellikle daha pahalıdır | Jellerin, biyolojik sıvıların ve diğer strese duyarlı sıvıların test edilmesi |
| Gerilime duyarlı viskoziteye sahip malzemeler için uygundur | İşletmesi karmaşık | ||
| Taşınabilir Viskozimetre | Hafif ve sahada kullanımı kolay | Laboratuvar tabanlı modellere göre daha düşük hassasiyet | Saha denetimleri ve yerinde viskozite ölçümleri |
| Hızlı ölçümler | Yüksek viskoziteli sıvılar için sınırlıdır | ||
| Proses Viskozimetresi | Sürekli, hat içi izleme için tasarlanmıştır | Belirli uygulamalar dışında sınırlı çok yönlülük | Boyalar, kaplamalar ve yapıştırıcılar gibi üretimde gerçek zamanlı viskozite izleme |
| Endüstriyel ortamlara dayanıklıdır | Genellikle daha maliyetlidir |
Umarım bu tablo test ihtiyaçlarınıza uyan doğru rotasyonel viskozimetreyi seçmenize yardımcı olur. Ayrıca aşağıdaki önerilere de başvurabilirsiniz.
Doğru Tipte Döner Viskozimetre Nasıl Seçilir
Doğru rotasyonel viskozimetrenin seçimi, akışkan özellikleri, gereken doğruluk ve test ortamı dahil olmak üzere özel test ihtiyaçlarınıza bağlıdır.
- Örnek Viskozite Aralığını Göz Önünde Bulundurun: Çeşitli viskozite aralıkları için farklı viskozimetreler uygundur. Örneğin Brookfield viskozimetreleri düşük ila orta viskoziteli sıvılar için idealdir, koaksiyel silindir viskozimetreleri ise daha yüksek viskoziteler için daha iyidir.
- Gerekli Kesme Koşullarını Belirleyin: Bazı akışkanlar, özellikle Newtonian olmayanlar, çeşitli kayma hızlarında farklı davranır. Kesin kayma kontrolü önemliyse, koni ve plaka veya koaksiyel silindir viskozimetresi iyi bir seçim olacaktır. Gerilim kontrollü koşullara ihtiyaç duyan akışkanlar için, kontrollü gerilim viskozimetresi uygundur.
- Sıcaklık Hassasiyetini Değerlendirin: Sıcaklık, viskoziteyi önemli ölçüde etkileyebilir; bu nedenle sıvınız sıcaklığa duyarlıysa, sıcaklık kontrol yeteneklerine sahip veya harici sıcaklık kontrol sistemleriyle uyumlu bir viskozimetre seçin.
- Uygulama Ortamına Göre Seçin: Laboratuvar testleri ve endüstriyel proses izleme farklı viskozimetre tipleri gerektirir. Taşınabilir viskozimetreler saha testleri için mükemmeldir, proses viskozimetreleri ise endüstriyel ortamlarda sürekli, hat içi izleme için tasarlanmıştır.
- Bütçeyi ve Kullanım Kolaylığını Göz Önünde Bulundurun: Laboratuvar viskozimetreleri maliyet ve karmaşıklık açısından farklılık gösterir. Kontrollü stres viskozimetreleri gelişmiş kontrolleri nedeniyle genellikle daha pahalıdır, Brookfield viskozimetreleri ise temel viskozite ölçümleri için uygun maliyetli bir çözüm sunar.
Viskozite aralığı, kesme gereksinimleri, sıcaklık hassasiyeti ve bütçe gibi faktörleri göz önünde bulundurarak, özel test ihtiyaçlarınıza uyacak en iyi döner viskozimetre türünü seçebilir ve akışkan uygulamalarınız için doğru ve güvenilir ölçümler sağlayabilirsiniz. İletişim Herhangi bir yardıma ihtiyacınız varsa. İhtiyaçlarınızı karşılamak için profesyonel ekibimiz var.
