laboratory instruments distributor

ویسکومتر چیست

دستگاه اندازه گیری ویسکوزیته ، دستگاه ویسکومتر یا همان ویسکوزیمتر جهت اندازه گیری ویسکوزیته یا همان روانروی مواد نفتی از طریق تیوپهای ویسکومتر U شکل استفاده می شود و جهت اندازه گیری ویسکوزیته همه مواد نفتی از جمله روغن و گازوییل و مازوت بکار می رود . دستگاه ویسکومتر مواد نفتی مطابق با استاندارد ASTM D445 می باشد .

انواع ویسکومتر

دستگاه ویسکومتر در دو مدل تمام اتوماتیک و مدل نیمه اتوماتیک دیجیتال می باشد.

در اینجا شش نوع مورد بررسی وجود دارد:

ویسکومتر U شکل (استوالد)
ویسکومتر سقوطی
ویسکومتر لرزشی
ویسکومتر چرخشی (دورانی)
ویسکومتر بروکفیلد
ویسکومتر استابینگر
ویسکومتر کربس

ویسکومترهای U شکل

این مدل ها که از لوله های مویین شیشه ای ساخته شده اند ، به مدل های شیشه ای مویرگی نیز معروف هستند که انواع مختلفی دارند.

یک نوع ، که به ویسکومتر Ubbelohde معروف است ، اساساً شامل یک لوله شیشه ای U شکل است که به صورت عمودی در یک حمام با دما کنترل می شود. در یک طرف یک لوله مویرگی با قطر مشخص وجود دارد. در قسمت فوقانی این قسمت یک منطقه مرتفع وجود دارد و یک خروجی پایینی دیگر در طرف دیگر لوله قرار می گیرد که هنگام استفاده از مایع ، از محفظه پایین به داخل محفظه فوقانی کشیده می شود.
سپس اجازه می یابد تا از طریق لوله مویرگی به محفظه تحتانی برسد. دو علامت در بالا و پایین محفظه فوقانی یک حجم مشخص نشان می دهد که زمان مورد نیاز برای انتقال مایعات بین دو علامت متناسب با ویسکوزیته سینماتیک است.

به دلیل تأثیر دما بر ویسکوزیته مایع ، این دستگاه ها اغلب در دمای ثابت در حمام آب قرار می گیرند.
این مدل ها اغلب به عنوان دستگاه های جریان مستقیم یا جریان معکوس دسته بندی می شوند. دستگاه های جریان معکوس دارای مخزنی با بالاترین شاخص ها هستند ، اما در دستگاه های جریان مستقیم این مخزن زیر شاخص ها است.
انواع ویسکومتر نیز وجود دارد که ترکیبی از دو مدل طراحی شده برای اندازه گیری ویسکوزیته مواد مات یا آلاینده ها است.

ویسکومترهای سقوطی

معادله Navier-Stokes که مبنای روابط حرکت سیال است ، اساس کار دستگاههای مدل سقوطی را تشکیل می دهد.

سمت چپ معادله ، نرخی را نشان می دهد که سرعت مایع با گذشت زمان تغییر می کند و سمت راست نیز نیروهای وارد بر مایع را نشان می دهد.
روش ابتدا قرار دادن مایع به طور ثابت در داخل یک لوله شیشه ای عمودی است و اجازه می دهد جریان یک ماده معدنی با اندازه و چگالی مشخص در مایع قرار گیرد. با محاسبه سرعت جریان (می توان از سنسورهای الکترونیکی برای سهولت کار و افزایش دقت محاسبه استفاده کرد) و با دانستن حجم و چگالی جریان و چگالی سیال مورد نیاز ، می توان از قانون استوکس برای محاسبه استفاده کرد. ویسکوزیته مایع.
برای افزایش دقت محاسبات می توان از گلوله های فلزی در اندازه های مختلف استفاده کرد.

ویسکومترهای لرزشی

اساس مدلهای لرزشی این است که مقدار لرزشهای ارتعاشی الکترومغناطیسی در هنگام لرزش در سیال مورد آزمایش کاهش می یابد. ویبراتور معمولاً به صورت چرخشی یا ارتعاشی (دیاباسونیک) کار می کند. هر چه ویسکوزیته مایع بیشتر باشد ، میزان ارتعاش ناشی از ویبراتور نیز بیشتر خواهد بود.

میزان کاهش ارتعاش را می توان به یکی از روشهای زیر اندازه گیری کرد:
1. اندازه گیری مقدار انرژی مورد نیاز برای حفظ دامنه نوسان ثابت اسیلاتور در دامنه ارتعاش معین:
در این روش باید توجه داشت که در مایعات بسیار چسبناک باید از انرژی بیشتری برای ثابت نگه داشتن دامنه نوسان ساز نوسانگر استفاده شود.

2. مدت زمان خاموش کردن کامل اسیلاتور را پس از خاموش کردن اندازه بگیرید:
در این روش باید توجه داشت که زمان لازم برای متوقف کردن اسیلاتور متناسب با ویسکوزیته سیال است و هرچه ویسکوزیته بیشتر باشد ، زمان کوتاهتر برای متوقف کردن اسیلاتور کمتر است.

3. اندازه گیری فرکانس نوسان ساز به عنوان تابعی از روش اعمال شده بر روی مایع و تعامل مایع با آن:
در این روش ، مایعات بسیار چسبناک نیز در طول تغییر فاز تغییر فرکانس بیشتری نشان می دهند.

نتیجه ارائه شده توسط دستگاههای اندازه گیری ارتعاش به دلیل عدم اندازه گیری کشش سطحی برای اندازه گیری ویسکوزیته مایعاتی که رفتار جریان آنها برای کاربر ناشناخته است ، غیر قابل اعتماد است.
از مدلهای ارتعاش برای اندازه گیری ویسکوزیته در طی فرآیندهای صنعتی استفاده می شود.
در چنین دستگاه هایی ، سنسور به میله نوسان ساز متصل است. دامنه نوسان ساز متناسب با ویسکوزیته سیالی است که قسمت ارتعاشی دستگاه را پوشانده است. این روش برای اندازه گیری ویسکوزیته مایعات ژلاتینی و بسیار چسبناک (بالای 1000 Pa) استفاده می شود.

در حال حاضر به دلیل کارایی بالای این مدل ، صنایع بر استفاده بهینه از این مدل ها متمرکز شده و سعی در افزایش دقت و کارایی این نوع دارند.
این ویسکومترها بسیار مقاوم هستند و تمام اجزای آنها با مقاومت بالا مشخص می شوند و تنها قسمت حساس آنها سنسور کوچک تعبیه شده در قسمت لرزش است. به همین دلیل ، ویسکوزیته انواع مختلف مواد ، به ویژه مایعات اسیدی را می توان با این نوع ویسکومتر اندازه گیری کرد ، به شرطی که مایع درون یک پوشش خاص قرار گیرد یا سنسور از مواد مقاوم در برابر اسید ساخته شود.

این دستگاه در آزمایشگاه نفت و گاز و آزمایشگاه پتروشیمی و آزمایشگاه پالایشگاهها و آزمایشگاههای استاندارد و آزمایشگاه تحقیقاتی مورد استفاده قرار میگیرد.

ویسکومترهای دورانی

این ویسکومترها که از سیلندرهای کواکسیال ساخته شده اند ، میزان چرخش مورد نیاز برای چرخش جسم خارجی درون مایع را اندازه گیری می کنند که می تواند وسیله ای برای اندازه گیری ویسکوزیته سیال باشد. در این ویسکومترها ، استوانه ای مانند یک استوانه (باب) درون یک استوانه دیگر قرار می گیرد (فنجان) ، مایع به حجم محدود شده بین این دو استوانه ریخته می شود و یکی از سیلندرها با سرعت زاویه خاصی (Ω) چرخانده می شود ، دوران (T) به این معنی است که ما روی یک سیلندر چرخان یا سیلندر ثابت اندازه گیری می کنیم. بنابراین رابطه بین گشتاور و سرعت زاویه ای بدست می آید. اما از طرف دیگر ، فشار وارد شده توسط سیال () بر دیواره سیلندرها ارتباط مستقیمی با دوران دارد و سرعت برش متناسب با سرعت داخل سیلندر است. سرانجام ، از این روابط ، رابطه بین تنش و سرعت برشی بدست می آید و با توجه به رابطه زیر ، گرانروی با سرعت برشی مختلف بدست می آید.

ویسکومتر بروکفیلد

ویسکومتر Brookfield یک ویسکومتر چرخشی است که در آن یک سیلندر چرخان به نام اسپیندل است . استوانه ثابت نیز ظرفی است که نمونه ای در آن ریخته می شود. اسپیندل را به دستگاه وصل کنید ، آن را درون ظرف حاوی نمونه قرار دهید و آن را با سرعتهای خاص زاویه ای بچرخانید. ویسکومتر به ما امکان می دهد تا با پیچ تنظیم سرعت ، اطلاعات مربوط به سرعت های مختلف زاویه ای مانند 1 ، 5 ، 10 ، 20 ، 50 و 100 دور در دقیقه را بدست آوریم. در هر سرعت زاویه ای ، ویسکومتر گشتاور روی اسپیندل را اندازه می گیرد و عقربه روی آن میزان گشتاور را نشان می دهد.

ویسکومترهای استابینگر

با تغییر ویسکومتر چرخشی کویت ، نوعی ویسکومتر (ویسکومتر Stabinger) ساخته می شود که با آن می توان به دقت بسیار بالایی در اندازه گیری ویسکوزیته سینماتیک مایع دست یافت. سیلندرهای داخلی ویسکومترهای Stabinger عمیق تر و سبک تر از ویسکومترهای نوع قبلی طراحی شده اند ، بنابراین به راحتی در داخل نمونه شناور می شوند و به دلیل نیروی گریز از مرکز دقیقاً در قسمت مرکزی قرار می گیرند. سرعت و گشتاور در این نوع با اندازه گیری چرخش میدان مغناطیسی و حرکات گرداب بدون هیچ گونه تماس مستقیم اندازه گیری می شود ، که این دقت فوق العاده و اندازه گیری وسیع این نمونه را امکان پذیر می کند.

ویسکومتر کربس یا استورمر

نوعی ویسکومتر دورانی است که در صنعت رنگ مورد استفاده قرار می گیرد.

شرکت دانشور شیمی واردکننده تجهیزات آزمایشگاه نفت و گاز و لوازم آزمایشگاهی نفت و گاز ، تجهیزات آزمایشگاه روغن و گریس ، لوازم آزمایشگاه روغن و گریس و مواد شیمیایی مربوطه می باشد . همچنین شرکت دانشور شیمی قابلیت تامین قطعات یدکی تجهیزات ازمایشگاهی و دستگاههای آزمایشگاهی خریداری شده توسط مراکز که دچار مشکل گردیده اند را دارا می باشد.