ความหนืดเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญของของเหลว ซึ่งอธิบายความต้านทานต่อการไหลของของไหล การวัดความหนืดของของเหลวด้วยดัชนีการหักเหของแสงต่ำอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย เนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของของเหลวดังกล่าว ในบล็อกโพสต์นี้ ฉันจะแชร์วิธีวัดความหนืดของของเหลวดัชนีหักเหต่ำโดยใช้เครื่องวัดความหนืด และในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องวัดความหนืด ฉันจะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเลือกเครื่องวัดความหนืดที่เหมาะสมสำหรับงานนี้ด้วย
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับของเหลวดัชนีต่ำ - การหักเหของแสง -
ก่อนที่จะเจาะลึกกระบวนการตรวจวัด จำเป็นต้องทำความเข้าใจว่าของเหลวดัชนีการหักเหของแสงต่ำคืออะไร ดัชนีการหักเหของแสงคือการวัดจำนวนรังสีที่โค้งงอเมื่อมันผ่านจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง ของเหลวที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำจะมีความสามารถในการโค้งงอแสงน้อยกว่าเมื่อเทียบกับของเหลวที่มีดัชนีการหักเหของแสงสูง ตัวอย่างของของเหลวที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำ ได้แก่ ตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด เช่น เฮกเซนและน้ำมันบางประเภท ของเหลวเหล่านี้มักจะมีโครงสร้างโมเลกุลและแรงระหว่างโมเลกุลที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งส่งผลต่อพฤติกรรมการไหลและส่งผลให้มีความหนืดด้วย
การเลือก Viscometer ที่เหมาะสม
เครื่องวัดความหนืดมีอยู่หลายประเภทในท้องตลาด โดยแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อจำกัดของตัวเอง สำหรับการวัดความหนืดของของเหลวดัชนีหักเหของแสงต่ำ aเครื่องวัดความหนืดแบบหมุนมักจะเป็นทางเลือกที่ดี
เครื่องวัดความหนืดแบบหมุนทำงานโดยการหมุนแกนหมุนหรือแกนหมุนในตัวอย่างของเหลว วัดแรงบิดที่จำเป็นในการรักษาการหมุนด้วยความเร็วคงที่ และแรงบิดนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับความหนืดของของเหลว ข้อได้เปรียบหลักของการใช้เครื่องวัดความหนืดแบบหมุนสำหรับของเหลวที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำคือ สามารถให้การตรวจวัดที่แม่นยำ โดยไม่คำนึงถึงคุณสมบัติทางแสงของของเหลว เนื่องจากไม่ต้องอาศัยการหักเหของแสงในการวัด ดัชนีการหักเหของแสงที่ต่ำของของเหลวจึงไม่รบกวนกระบวนการวัด
การเตรียมตัวสำหรับการวัด
- การเตรียมตัวอย่าง: ขั้นแรก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวอย่างของเหลวสะอาดและปราศจากอนุภาคหรือสิ่งปนเปื้อนใดๆ อนุภาคอาจทำให้การวัดค่าความหนืดไม่ถูกต้องโดยส่งผลต่อพฤติกรรมการไหลของของเหลว หากจำเป็น ให้กรองของเหลวผ่านตัวกรองแบบตาข่ายละเอียด
- การตั้งค่าเครื่องวัดความหนืด: ตั้งค่าเครื่องวัดความหนืดแบบหมุนตามคำแนะนำของผู้ผลิต โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับการเลือกสปินเดิลหรือบ๊อบที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากช่วงความหนืดที่คาดหวังของของเหลว สำหรับของเหลวที่มีความหนืดต่ำ สปินเดิลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่ามักจะเหมาะสมกว่า ติดตั้งแกนหมุนเข้ากับเครื่องวัดความหนืด และตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้วางแนวอย่างถูกต้อง
- การควบคุมอุณหภูมิ: ความหนืดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่สูง เครื่องวัดความหนืดส่วนใหญ่มาพร้อมกับคุณสมบัติควบคุมอุณหภูมิหรือสามารถใช้ร่วมกับอ่างควบคุมอุณหภูมิได้ ตั้งอุณหภูมิของตัวอย่างของเหลวให้เป็นอุณหภูมิการวัดที่ต้องการ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและทำซ้ำได้ สิ่งสำคัญคือต้องรักษาอุณหภูมิให้คงที่ตลอดกระบวนการตรวจวัด
ขั้นตอนการวัด
- การบรรจุภาชนะตัวอย่าง: เทของเหลวที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำลงในภาชนะตัวอย่างอย่างระมัดระวัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับของเหลวเพียงพอที่จะครอบคลุมแกนหมุนให้มีความลึกที่เหมาะสมตามที่ระบุไว้ในคำแนะนำของเครื่องวัดความหนืด
- เริ่มต้นการวัด: เริ่มการหมุนสปินเดิลด้วยความเร็วที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เครื่องวัดความหนืดจะค่อยๆ เข้าสู่สภาวะคงตัว โดยที่แรงบิดที่จำเป็นในการรักษาการหมุนจะคงที่ รอสักครู่เพื่อให้ของเหลวมีรูปแบบการไหลรอบแกนหมุนที่พัฒนาเต็มที่
- การบันทึกการวัด: เมื่อการอ่านค่าแรงบิดคงที่แล้ว ให้บันทึกค่า เครื่องวัดความหนืดอาจแสดงความหนืดโดยตรงในหน่วยที่เหมาะสม (เช่น เซนติพอยส์หรือปาสคาล - วินาที) หรือคุณอาจต้องคำนวณความหนืดโดยใช้ปัจจัยการสอบเทียบที่ผู้ผลิตกำหนด
- การวัดหลายรายการ: เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการวัด ให้อ่านค่าหลายครั้งด้วยความเร็วการหมุนที่แตกต่างกัน วิธีนี้สามารถช่วยในการระบุได้ว่าของเหลวมีพฤติกรรมที่ไม่ใช่แบบนิวตันหรือไม่ (โดยที่ความหนืดจะเปลี่ยนไปตามอัตราเฉือน) คำนวณค่าเฉลี่ยของการวัดหลายครั้งเพื่อให้ได้ค่าความหนืดที่เป็นตัวแทนมากขึ้น
การแก้ไขปัญหาและข้อควรพิจารณา
- ฟองอากาศ: ฟองอากาศในตัวอย่างของเหลวอาจส่งผลต่อการวัดความหนืดอย่างมีนัยสำคัญ หากมีฟองอากาศ ให้แตะเบาๆ ที่ภาชนะใส่ตัวอย่างเพื่อเอาฟองออก ในบางกรณี อาจจำเป็นต้องลดแก๊สตัวอย่างของเหลวก่อนทำการวัด
- เอฟเฟกต์ผนัง: ในเครื่องวัดความหนืดแบบหมุน ความใกล้ชิดของผนังภาชนะกับสปินเดิลอาจส่งผลต่อการวัดได้ เพื่อลดผลกระทบที่ผนัง ให้ใช้ภาชนะใส่ตัวอย่างที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เพียงพอเมื่อเทียบกับขนาดสปินเดิล
- การพึ่งพาอัตราเฉือน: ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ของเหลวที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำบางชนิดอาจมีพฤติกรรมที่ไม่ใช่แบบนิวตัน หากค่าความหนืดเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญตามความเร็วในการหมุนที่แตกต่างกัน สิ่งสำคัญคือต้องรายงานอัตราเฉือน (ความเร็วในการหมุน) พร้อมกับการวัดความหนืด
เหตุใดจึงเลือกเครื่องวัดความหนืดของเรา
ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องวัดความหนืด เราเข้าใจถึงความท้าทายเฉพาะในการวัดความหนืดของของเหลวที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำ เครื่องวัดความหนืดแบบหมุนของเราได้รับการออกแบบด้วยเซ็นเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงและระบบควบคุมขั้นสูงเพื่อให้การวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้ เรามีสปินเดิลและบ็อบให้เลือกหลากหลายเพื่อให้ครอบคลุมช่วงความหนืดที่กว้าง เพื่อให้มั่นใจว่าคุณจะพบการกำหนดค่าที่เหมาะสมสำหรับตัวอย่างของเหลวเฉพาะของคุณ
นอกจากนี้ เครื่องวัดความหนืดของเรายังใช้งานและบำรุงรักษาได้ง่าย มาพร้อมกับอินเทอร์เฟซที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้และคู่มือการใช้งานโดยละเอียด ทีมสนับสนุนด้านเทคนิคของเราพร้อมเสมอที่จะช่วยเหลือคุณหากมีคำถามหรือปัญหาใดๆ ที่คุณอาจพบในระหว่างกระบวนการวัดผล
ติดต่อเราเพื่อซื้อและให้คำปรึกษา
หากคุณอยู่ในตลาดเครื่องวัดความหนืดเพื่อวัดความหนืดของของเหลวที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำ เรายินดีรับฟังจากคุณ ไม่ว่าคุณจะต้องการคำแนะนำเกี่ยวกับรุ่นเครื่องวัดความหนืดที่เหมาะสม มีคำถามเกี่ยวกับกระบวนการวัด หรือพร้อมที่จะสั่งซื้อ ทีมงานของเราก็พร้อมให้ความช่วยเหลือ เรามุ่งมั่นที่จะนำเสนอผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงและการบริการลูกค้าที่เป็นเลิศ ติดต่อเรา และมาเริ่มการสนทนาเกี่ยวกับความต้องการในการวัดความหนืดของคุณกัน
อ้างอิง
- ASTM D2983 - 15e1 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความหนืดที่ปรากฏของจาระบีหล่อลื่นและผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกัน (Brookfield Viscometer)
- Barnes, HA, Hutton, JF และ Walters, K. (1989) ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับรีโอโลยี วิทยาศาสตร์เอลส์เวียร์.
- ISO 3219:1993 พลาสติก - โพลีเมอร์/เรซินในสถานะของเหลวหรือเป็นอิมัลชันหรือการกระจายตัว - การหาค่าความหนืดโดยใช้เครื่องวัดความหนืดแบบหมุนด้วยอัตราเฉือนที่กำหนด