اللزوجة هي خاصية فيزيائية حاسمة للسوائل، والتي تصف مقاومة السائل للتدفق. قد يكون قياس لزوجة سائل ذي معامل انكسار منخفض أمرًا صعبًا بسبب الخصائص الفريدة لهذه السوائل. في منشور المدونة هذا، سأشارك كيفية قياس لزوجة سائل ذو معامل انكسار منخفض باستخدام مقياس اللزوجة، وباعتباري موردًا لمقياس اللزوجة، سأقدم أيضًا بعض الأفكار حول اختيار مقياس اللزوجة المناسب لهذه المهمة.
فهم السوائل ذات معامل الانكسار المنخفض
قبل الخوض في عملية القياس، من الضروري أن نفهم ما هي السوائل ذات معامل الانكسار المنخفض. معامل الانكسار هو مقياس لمدى انحناء شعاع الضوء عندما ينتقل من وسط إلى آخر. تتمتع السوائل ذات معاملات الانكسار المنخفضة بقدرة أقل على ثني الضوء مقارنة بالسوائل ذات معاملات الانكسار العالية. ومن أمثلة السوائل ذات معامل الانكسار المنخفض بعض المذيبات العضوية مثل الهكسان وأنواع معينة من الزيوت. غالبًا ما تحتوي هذه السوائل على هياكل جزيئية فريدة وقوى بين الجزيئات تؤثر على سلوك تدفقها، وبالتالي على لزوجتها.
اختيار مقياس اللزوجة الصحيح
هناك عدة أنواع من أجهزة قياس اللزوجة المتوفرة في السوق، ولكل منها مزاياه وقيوده. لقياس لزوجة السوائل ذات معامل الانكسار المنخفض، أمقياس اللزوجة الدورانيغالبًا ما يكون اختيارًا جيدًا.
يعمل مقياس اللزوجة الدوراني عن طريق تدوير المغزل أو العمود في العينة السائلة. يتم قياس عزم الدوران المطلوب للحفاظ على الدوران بسرعة ثابتة، ويرتبط هذا العزم بشكل مباشر بلزوجة السائل. الميزة الرئيسية لاستخدام مقياس اللزوجة الدوراني للسوائل ذات معامل الانكسار المنخفض هي أنه يمكن أن يوفر قياسات دقيقة بغض النظر عن الخصائص البصرية للسائل. وبما أنه لا يعتمد على انكسار الضوء للقياس، فإن معامل الانكسار المنخفض للسائل لا يتداخل مع عملية القياس.
التحضير للقياس
- تحضير العينة: أولا التأكد من أن عينة السائل نظيفة وخالية من أي جزيئات أو ملوثات. يمكن أن تسبب الجسيمات قياسات لزوجة غير دقيقة من خلال التأثير على سلوك تدفق السائل. إذا لزم الأمر، قم بتصفية السائل من خلال مرشح شبكي ناعم.
- إعداد مقياس اللزوجة: قم بإعداد مقياس اللزوجة الدوراني وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. يتضمن هذا عادةً اختيار المغزل أو العمود المناسب بناءً على نطاق اللزوجة المتوقعة للسائل. بالنسبة للسوائل منخفضة اللزوجة، عادة ما يكون المغزل ذو القطر الأصغر أكثر ملاءمة. قم بتثبيت المغزل على مقياس اللزوجة وتأكد من محاذاته بشكل صحيح.
- التحكم في درجة الحرارة: اللزوجة تعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة. تأتي معظم أجهزة قياس اللزوجة مزودة بميزة التحكم في درجة الحرارة أو يمكن استخدامها مع حمام يتم التحكم في درجة حرارته. ضبط درجة حرارة العينة السائلة على درجة حرارة القياس المطلوبة. للحصول على نتائج دقيقة وقابلة للتكرار، من المهم الحفاظ على درجة حرارة ثابتة طوال عملية القياس.
إجراءات القياس
- ملء حاوية العينة: اسكب السائل ذو معامل الانكسار المنخفض بعناية في حاوية العينة. تأكد من أن مستوى السائل كافٍ لتغطية المغزل إلى العمق المناسب كما هو محدد في تعليمات مقياس اللزوجة.
- بدء القياس: ابدأ دوران المغزل بسرعة محددة مسبقًا. سيصل مقياس اللزوجة تدريجيًا إلى حالة الاستقرار، حيث يكون عزم الدوران المطلوب للحفاظ على الدوران ثابتًا. انتظر بضع دقائق للسماح للسائل بالوصول إلى نمط تدفق متطور بالكامل حول المغزل.
- تسجيل القياس: بمجرد استقرار قراءة عزم الدوران، قم بتسجيل القيمة. قد يعرض مقياس اللزوجة اللزوجة مباشرة بوحدات مناسبة (مثل المئوي أو الباسكال - ثانية)، أو قد تحتاج إلى حساب اللزوجة باستخدام عامل المعايرة المقدم من قبل الشركة المصنعة.
- قياسات متعددة: لضمان دقة وموثوقية القياس، قم بأخذ قراءات متعددة بسرعات دوران مختلفة. يمكن أن يساعد هذا في تحديد ما إذا كان السائل يظهر سلوكًا غير نيوتوني (حيث تتغير اللزوجة مع معدل القص). حساب متوسط القياسات المتعددة للحصول على قيمة لزوجة أكثر تمثيلاً.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها والاعتبارات
- فقاعات الهواء: يمكن أن تؤثر فقاعات الهواء الموجودة في العينة السائلة بشكل كبير على قياس اللزوجة. في حالة وجود فقاعات الهواء، اضغط بلطف على حاوية العينة لإزالتها. في بعض الحالات، قد يكون من الضروري إزالة الغاز من العينة السائلة قبل القياس.
- تأثيرات الحائط: في مقياس اللزوجة الدوراني، يمكن أن يؤثر قرب جدران الحاوية من المغزل على القياس. لتقليل تأثيرات الجدار، استخدم حاوية عينة ذات قطر كبير بما يكفي بالنسبة لحجم المغزل.
- الاعتماد على معدل القص: كما ذكرنا سابقًا، فإن بعض السوائل ذات معامل الانكسار المنخفض قد تظهر سلوكًا غير نيوتوني. إذا كانت قيم اللزوجة تختلف بشكل كبير مع اختلاف سرعات الدوران، فمن المهم الإبلاغ عن معدل القص (سرعة الدوران) مع قياس اللزوجة.
لماذا تختار أجهزة قياس اللزوجة لدينا؟
باعتبارنا موردًا لأجهزة قياس اللزوجة، فإننا نتفهم التحديات الفريدة لقياس لزوجة السوائل ذات معامل الانكسار المنخفض. تم تصميم أجهزة قياس اللزوجة الدورانية لدينا بأجهزة استشعار عالية الدقة وأنظمة تحكم متقدمة لتوفير قياسات دقيقة وموثوقة. نحن نقدم مجموعة واسعة من المغازل والبوب لتغطية نطاق واسع من اللزوجة، مما يضمن أنه يمكنك العثور على التكوين المناسب لعينة السائل المحددة الخاصة بك.
بالإضافة إلى ذلك، فإن أجهزة قياس اللزوجة الخاصة بنا سهلة التشغيل والصيانة. أنها تأتي مع واجهات سهلة الاستخدام وأدلة تشغيل مفصلة. فريق الدعم الفني لدينا متاح دائمًا لمساعدتك في أي أسئلة أو مشكلات قد تواجهها أثناء عملية القياس.
تواصل معنا للشراء والاستشارة
إذا كنت في السوق لشراء مقياس اللزوجة لقياس لزوجة السوائل ذات معامل الانكسار المنخفض، فنحن نحب أن نسمع منك. سواء كنت بحاجة إلى نصيحة بشأن نموذج مقياس اللزوجة المناسب، أو لديك أسئلة حول عملية القياس، أو كنت على استعداد لتقديم طلب، فإن فريقنا موجود لمساعدتك. نحن ملتزمون بتقديم منتجات عالية الجودة وخدمة عملاء ممتازة. تواصل معنا، ودعنا نبدأ محادثة حول احتياجاتك في قياس اللزوجة.
مراجع
- ASTM D2983 - 15e1، طريقة الاختبار القياسية للزوجة الظاهرة لشحوم التشحيم والمنتجات المماثلة (مقياس اللزوجة Brookfield).
- بارنز، HA، هوتون، JF، والترز، K. (1989). مقدمة في الريولوجيا. علم السيفير.
- ISO 3219:1993، البلاستيك - البوليمرات/الراتنجات في الحالة السائلة أو في شكل مستحلبات أو مشتتات - تحديد اللزوجة باستخدام مقياس اللزوجة الدوراني بمعدل قص محدد.