Содержание
Сферы применения Виды вязкости Типы вискозиметров Калибровка вискозиметров Особенности ухода за прибором Как выбрать вискозиметрПохожие статьи блогаХиты продаж
(при заказе от 75 000 руб)
(при заказе от 75 000 руб)
(при заказе от 75 000 руб)
Вискозиметр – это прибор для измерения свойств жидкостей. Приспособление определяет вязкость, применяется в разных сферах. Принцип действия вискозиметра – вычисление времени, за которое жидкость в определённом объёме протекает через трубку либо узкое отверстие оборудования при известной разнице показателей давления. Диапазоны и правила измерений зависят от вида прибора. Рассказываем, какими бывают вискозиметры, как их использовать и выбирать.
Сферы применения
Вискозиметром определяют важное свойство жидкости – её вязкость. Такой показатель при некоторых процессах характеризует качество продуктов. Применение вискозиметра актуально в таких сферах:
- в медицине для определения вязкости человеческой крови;
- в фармакологии для анализа состояния, структуры жидких медикаментозных препаратов – сиропов, суспензий;
- в косметологии для изучения свойств гелей, сывороток, кремов, лосьонов и прочих косметических средств;
- в нефтяной промышленности для контроля качества продуктов переработки – трансмиссионных или моторных масел, бензинового и дизельного топлива;
- в пищевых производствах для проверки качества готовых йогуртов, кисломолочных и молочных продуктов, напитков типа соков, морсов, коктейлей;
- в химической промышленности для выяснения вязкости веществ или соединений, находящихся в текучей, жидкой форме;
- в строительстве при изготовлении герметиков, красок, лаков, шпаклёвок, праймеров;
- в лабораториях, отделах контроля качества, НИИ для исследования структуры жидкостей, гомогенных смесей.
Измерение вязкости вискозиметром необходимо почти при любых процессах, в которых задействованы жидкие, полужидкие, текучие вещества и смеси.
Виды вязкости
Вязкостью называют способность веществ в жидкой форме сопротивляться течению сверху вниз под собственным весом благодаря молекулярному взаимодействию. Есть два вида данной характеристики:
- Динамическая. Это густота в стандартных условиях, без внешнего давления и при температурах окружающей среды от +18 градусов Цельсия до +22. Значение понижается при увеличении температурных показателей и возрастает по мере повышения давления. Измерения проводятся в рамках Международной системы единиц (СИ) в паскаль-секундах (сокращённо Па·c).
- Кинетическая (кинематическая). Это вязкость, которая определяется при изменении внешних условий – под давлением, при увеличении температуры. Единица измерения – либо квадратный метр в секунду (м2/с), либо Стокс (Ст). Кинетическую вязкость проверяют, чтобы понять, как жидкое вещество будет вести себя при различных условиях использования.
Чаще всего измеряют вязкость динамическую. Кинематическая обязательно изучается при проверке качества топлива и машинных масел, которые эксплуатируются в разных условиях.
Типы вискозиметров
Есть разные типы вискозиметров. По областям использования они делятся на:
- лабораторные, используемые в специализированных лабораториях;
- мобильные, которые подходят для домашних или походных условий;
- медицинские, применяемые для диагностики;
- промышленные, которые используются при различных производствах.
По диапазону температур измеряемых материалов приборы классифицируются на высокотемпературные и низкотемпературные. Первые производятся из термостойких материалов, их можно использовать при температурных значениях от -60 до +2000℃. Вторые работают при обычных условиях.
По анализируемым веществам вискозиметры делятся на специализированные и универсальные. Первыми измеряют вязкость определённых составов, например, только нефтепродуктов. Вторые же подходят для разных жидкостей.
Если изучать вискозиметр, принцип работы прибора может быть разным. И по такому параметру всё измерительное оборудование делится на несколько видов.
Ротационные
Если рассматривать ротационный вискозиметр, принцип работы такого оборудования следующий. В конструкции предусмотрено два имеющих общую ось и вращающихся цилиндра, полусферических резервуара или конуса. Наружная ёмкость заполняется исследуемой жидкостью. Внутренний шпиндель принудительно вращается. По скорости его вращения (количеству сделанных за единицу времени оборотов) и определяется степень вязкости. Полученное значение в Па·c отображается на электронном дисплее.
Плюсы ротационных приборов:
- непрерывный анализ состояния газов, жидких составов;
- достаточно широкий диапазон оцениваемых значений (обычно он расширяется за счёт наличия нескольких вращающихся деталей в комплекте);
- возможность оценки ротационным вискозиметром жидкостей разных температур – в пределах -60-+2000℃.
- оценка вязкости неньютоновских и ньютоновских жидкостей.
Минусы:
- невысокая чувствительность,
- низкая точность при некоторых условиях (с вероятной погрешностью до 4%).
Капиллярные (Оствальда)
Принцип действия капиллярного вискозиметра заключается в вычислении количества жидкого анализируемого вещества, проходящего за промежуток времени по трубкам с заданными сечением и длиной под воздействием меняющегося давления. Устройство включает одну либо несколько ёмкостей, от которых отходят капилляры с узкими проходными отверстиями. По выясненному времени прохождения содержимого по трубкам получают значения вязкости, которые вычисляют по готовым таблицам или по формулам. 
Плюсы капиллярных моделей:
- несложная конструкция;
- высокая чувствительность;
- достоверность измерений;
минусы:
- невозможность измерять вязкость непрерывно;
- хрупкость, крупные габариты капиллярного оборудования;
- неширокий диапазон измеряемых значений.
Вибрационные
Определение вязкости с помощью вискозиметра вибрационного типа основано на показателях резонансной частоты колебаний, которые вынужденно осуществляет зонд, погружаемый в исследуемую среду. Такой параметр напрямую зависит от вязкости жидкого вещества. Замеры проводятся электронным модулем, передаются на дисплей. Такие приборы часто встраиваются в производственные линии на нефтеперерабатывающих предприятиях.
Достоинства:
- лабораторная точность;
- возможность оценивать вязкость в процессе протекающих в материалах химических реакций;
- устойчивость к низким температурам, нагревам.
Недостатки:
- сложная конструкция;
- высокая стоимость.
Ультразвуковые
Определение вязкости вискозиметром основано на свойствах ультразвуковых волн. В конструкции предусмотрен датчик (зонд), который с помощью кабеля соединяется с электронным основным блоком. Пластина или стержень зонда создаёт короткие импульсы. По затуханию амплитуды, которое пропорционально вязкости жидкой измеряемой среды, оценивается конечное значение.
Плюсы:
- точные измерения;
- быстрое получение результатов;
- допустимость работы в разных средах: вакууме, химикатах, инертной атмосфере.
Минусы:
- не самый широкий диапазон;
- несовместимость с высокотемпературными материалами.
Вискозиметр Гепплера с падающим шариком
Это трубка из стекла, которая заполняется оцениваемым веществом. Степень вязкости анализируют по скорости падения шарика, который внутри жидкости перемещается сверху вниз под силой своей тяжести. В трубке есть отметки, и по ним оценивается быстрота перемещения предмета.
Преимущества:
- несложная конструкция;
- доступная стоимость;
- удобство исследований негустых, прозрачных веществ.
Недостатки:
- сложности при измерении непрозрачных, чрезмерно вязких материалов;
- невозможность осуществлять мониторинг постоянно.
Пузырьковый вискозиметр
Анализ проводится по траектории и скорости всплытия в жидкости пузырька газа. Такое оборудование часто используют в лабораториях, отделах контроля качества на предприятиях химической промышленности.
Достоинства:
- совместимость приборов с самыми вязкими материалами;
- достоверные результаты.
Недостатки:
- сложная конфигурация устройств;
- высокая цена.
Чашечный вискозиметр
Измерения основаны на капиллярном способе. Конструкция – воронка либо чаша с узким нижним отверстием. По времени, за которое жидкое содержимое вытекает через такое отверстие, определяется вязкость. Приборы обычно используют при производстве лаков и красок, в том числе в краскопультах.
Достоинства:
- невысокая стоимость;
- простота конструкции.
Недостатки:
-
невозможность непрерывного анализа.
Вискозиметр Суттарда
В конструкции предусмотрен цилиндр из металла (латуни или меди) с диаметром 5 см. Ёмкость находится на стеклянном, пластиковом либо металлическом основании в форме квадрата со шкалой. Результаты оценивают по диаметру и времени растекания вещества, перемещающегося из цилиндра на основание. Сфера применения – проверка свойств и структуры строительных, отделочных материалов типа герметиков, штукатурок, шпаклёвок, клеев, паст.
Положительные стороны:
- простое строение прибора;
- возможность смастерить вискозиметр в домашних условиях.
Отрицательные стороны:
- не очень точные измерения.
Вискозиметр Брукфильда
Измерения проводятся по крутящему моменту, который требуется для вращательного движения шпинделя в заполненном анализируемой жидкостью резервуаре. Такой вид измерительных приборов – самый популярный. Он включен в большинство общепринятых стандартов.
Плюсы:
- универсальное использование;
- точные, достоверные результаты.
Минусы:
- довольно быстрый износ узлов с вращающимися элементами.
Калибровка вискозиметров
Если регулярно использовать вискозиметр, определение им вязкости не будет достоверным без периодических калибровок. Такие процедуры позволяют анализировать точность показаний и их соответствие требованиям.
Калибровка вискозиметров проводится по ГОСТ и с учётом требований производителя, предъявляемым к конкретным типам и моделям устройств. Для проверки достоверности измерений обычно используют либо калибровочные специальные масла, либо эталонные жидкости. Их выпускают производители самих измерительных устройств. 
В основе калибровки – выяснение временного периода протекания через оборудование эталонной жидкости или калибровочного масла. При проверке нужно учитывать и корректировать температуру состава и окружающей среды. Для корректировки температурного значения следует применять коэффициент, который указан в сертификате. Таким документом обязательно должен быть снабжён любой калибровочный раствор.
Особенности ухода за прибором
Использование вискозиметра требует определённого ухода за прибором. Он включает такие действия:
- Очистка деталей прибора, контактирующих с жидкостями, от их остатков. Следы можно удалять водой, моющими специализированными средствами или растворителями, в зависимости от изучаемых материалов.
- Осмотры с целью выявления дефектов – сколов, трещин и других повреждений.
- Регулярные калибровки для постоянного поддержания достоверности результатов.
- Проверки электронных частей конструкции: панели управления, нагревателей, дисплея, датчиков.
Как выбрать вискозиметр
Так как есть разные виды вискозиметров и модели, важно подобрать подходящий прибор. При выборе обращайте внимание на:
- Характеристики вискозиметра. Это диапазон значений, температуры среды, погрешность (возможные отклонения).
- Свойства жидкостей: густота, прозрачность.
- Условия измерений жидкостей: температура материала и окружающей среды, оказываемое давление.
- Сфера применения: в быту, в промышленности, в исследованиях, медицине или других областях.
- Удобство, сложность эксплуатации. Электронные приборы использовать проще, а результаты измерений точнее.
Вискозиметры точно измеряют вязкость разных жидкостей. Такие приборы применяются в разных сферах. В нашем интернет-магазине можно купить вискозиметры и прочие измерительные устройства. Предлагаем широкий ассортимент моделей высокого качества по доступным ценам. Обращайтесь к нам!
В нашем интернет-магазине вы можете приобрести широкий ассортимент вискозиметров по низким ценам. Обращайтесь!
Похожие статьи блога
Хиты продаж
(при заказе от 75 000 руб)
(при заказе от 75 000 руб)
(при заказе от 75 000 руб)