Historia wiskozymetru rotacyjnego

Cyfrowy wiskozymetr rotacyjny służy do pomiaru oporu lepkościowego cieczy i cieczy. Jest powszechnie używany do określania lepkości różnych płynów, takich jak smary, farby, tworzywa sztuczne, żywność, leki, kosmetyki, produkty klejące itp.

Wraz z rozwojem nauki i udoskonaleniem produkcji przemysłowej, pomiar lepkości substancji stał się niezwykle ważny i może być wykorzystywany do określania lepkości i właściwości płynięcia cieczy polimerowych. Ponieważ większość polimerów jest przetwarzana i formowana w warunkach przepływu lepkiego, w procesie produkcji polimerów niezwykle istotne jest opanowanie zasad określania lepkości.

Obecnie stosowane mierniki lepkości występują w kilku typach: bębnowym, stożkowo-płytowym i równoległym.

Historia wiskozymetru rotacyjnego

Metoda pomiaru lepkości rotacyjnej, zapoczątkowana przez rodzinę amerykańską, wykorzystuje unikalną zależność między ścinaniem a oporem między wirnikiem a cieczą, aby stworzyć nowy sposób pomiaru lepkości. Rodzina Brookfield zaprojektowała pierwszy na świecie dynamiczny przyrząd do pomiaru lepkości pod własną nazwą, czyli przyrząd do pomiaru lepkości rotacyjnej, który jest dziś znany. Brinell to również skrót od nazwy rodziny Brookfield.

Od samego początku, po 75 latach transformacji i modernizacji, typ ten stawał się coraz lepszy. Stopniowo pojawiały się DV-I, DV-II i DV-III, co przyczyniło się do ogromnego postępu w pomiarze lepkości. Dzięki temu pomiar lepkości nie jest już tylko prostym pomiarem lepkości, ale także innych właściwości cieczy, takich jak tiksotropia.

Później wiskozymetr rotacyjny pojawił się na rynku chińskim i odegrał dużą rolę w rozwoju przemysłu polimerowego w moim kraju.

Miernik lepkości

Wiskozymetr bębnowy

Jak sama nazwa wskazuje, zewnętrzna strona jest płaskodennym cylindrem z cylindrem w środku osi. Pomiędzy cylindrem a szczeliną znajdują się dwie szczeliny utworzone przez wzajemnie równoległe powierzchnie, a ciecz polimerowa znajduje się w tej szczelinie. Napęd bezstopniowego regulatora prędkości wprawia cylinder w ruch obrotowy. Cylinder jest zawieszony na urządzeniu do pomiaru siły i połączony z nim sprężyną. Gdy cylinder się obraca, ciecz polimerowa w szczelinie płynie z powodu działania ścinającego, ponieważ płyn ustrojowy istnieje, aby napędzać cylinder do obrotu, aż moment obrotowy cylindra i siła sprężyny zatrzymają obrót, a następnie cylinder obraca się o określoną wartość kąta θ. W stanie równowagi działanie ścinające cieczy również osiąga stan stabilny, a następnie moment obrotowy w cylindrze i prędkość obrotowa cylindra mogą być użyte do obliczenia sumy różnych pozycji w szwie pierścieniowym.

Wiskozymetr płytkowy kręgowy

Płytka kręgowa składa się z górnej i dolnej części płytki kołowej, a środek płytki kołowej znajduje się na tej samej osi. Górna część stożka ma stykać się z płytką oryginalną. Stożek i płytka kołowa są częściami obrotowymi. Różnica wiskozymetru cylindrycznego polega na tym, że stop polimeru znajduje się w szczelinie utworzonej przez stożek i płytkę kołową pod kątem θ. Obrót płytki kołowej spowoduje obrót stożka z powodu cieczy. W warunkach równowagi ścinania stożek przestaje się obracać po obróceniu o określony kąt.

Wiskozymetr z opadającą kulką

Metoda spadającej kuli jest również metodą pomiaru lepkości polimerów, ale rzadko jest stosowana do pomiaru lepkości stopu. Jej ograniczeniem jest to, że trudno jest uzyskać podstawowe dane, takie jak suma. Podczas ruchu kuli wartości Υ w każdej części cieczy nie są jednorodne, a przetwarzanie danych jest również trudne. Dlatego trudno jest przeprowadzić kompleksową analizę, która ma zastosowanie jedynie do maksymalnej szybkości ścinania w pobliżu kuli, którą można oszacować jako 3v/2R (v to prędkość spadania kuli, a R to promień kuli). Szybkość ścinania w płynach ustrojowych podczas pomiaru jest zwykle poniżej 0,01 na sekundę, stopione polimery są na ogół uważane za ciecze przy takich szybkościach.