Viskoznost je osnovna imovina tekućina koja opisuju njihov otpor u protok. Razumijevanje razlike između apsolutne viskoznosti i kinematske viskoznosti ključno je za različite industrije, uključujući naftu, kemijsku i prehranu hrane. Kao vodeći dobavljač viskoetera, često nailazimo na pitanja o ove dvije vrste viskoznosti. U ovom blogu ćemo se unijeti u detalje apsolutne viskoznosti i kinematske viskoznosti, istraživati kako se mjere pomoću viskopitatora i ističu njihove ključne razlike.
Šta je apsolutna viskoznost?
Apsolutna viskoznost, poznata i kao dinamična viskoznost, mjera je unutrašnjeg otpora tekućine u toku. Kvantificira silu potrebnu za premještanje jednog sloja tekućine u odnosu na drugu u datu brzinu. SI jedinica apsolutne viskoznosti je Pascal-sekunda (PA · S), iako se centipoise (CP) obično koristi u praktičnim primjenama. Jedan PA · S je jednak 1000 k.č.
Koncept apsolutnog viskoznosti može se prikazati pomoću Newtonovog zakona viskoznosti, koji kaže da je smicanja (τ) između susjednih slojeva tekućine izravno proporcionalan gradijent brzine (DU / DY) između tih slojeva. Matematički se može izraziti kao:
τ = μ * (vi / DY)
gde je μ apsolutna viskoznost tečnosti. Ova jednadžba pokazuje da je veća apsolutna viskoznost, veće stres smicanja potreban za održavanje određenog gradijenta za brzinu.
Šta je kinematična viskoznost?
Kinematična viskoznost definirana je kao omjer apsolutne viskoznosti (μ) do gustoće (ρ) tečnosti. To je mjerilo otpornosti na tekućinu da se tok pod utjecajem gravitacije. SI jedinica kinematičkog viskoznosti je kvadratni metar u sekundi (m² / s), ali češće je cjelo koristion jedinicu centistoke (CST). Jedan m² / s je jednak 1.000.000 CST.
Odnos između kinematičke viskoznosti (ν), apsolutna viskoznost (μ), te gustoće (ρ) dat je sljedećom jednadžbom:
n = m / r
Kinematična viskoznost pruža informacije o tome koliko lako tekućina može težiti pod vlastitim težinom. Posebno je korisno u aplikacijama u kojima gravitacija igra značajnu ulogu, poput protoka tečnosti kroz cijevi ili u podmazivanju mašina.
Mjerenje apsolutne i kinematske viskoznosti s viskomitrom
Viskozimetri su instrumenti koji se koriste za mjerenje viskoznosti tekućine. Postoji nekoliko vrsta dostupnih viskofora, a svaki na temelju različitih principa rada. Neke zajedničke vrste uključuju rotacijske viskofore, kapilarne viskofometre i pad kugličnih viskoforata.
Mjerenje apsolutne viskoznosti
Rotacijski viskozitri se obično koriste za mjerenje apsolutne viskoznosti. Ovi viskofori radovi rotiranjem vretena ili bob u tečnosti i mjerenju momenta potrebnog za održavanje stalne brzine rotacije. Apsolutna viskoznost tekućine se zatim izračunava na osnovu izmjerenog zakretnog momenta i geometrije vretena ili Boba.
Kapilarni viskozimetri mogu se koristiti i za mjerenje apsolutne viskoznosti. U kapilarnom viskom viskutrama, tečnost je prisiljena da teče kroz usku kapilarnu cijev pod poznatim pritiskom. Mjeri se vrijeme za tekućinu za tekućinu za protok određene dužine cijevi, a apsolutna viskoznost izračunava se koristeći Poiseuilleov zakon.
Mjerenje kinematičke viskoznosti
Kapilarni viskozimetri su najčešće korišteni instrumenti za mjerenje kinematičke viskoznosti. Princip iza kapilarskih viskofora zasnovan je na činjenici da protok tekućine kroz kapilarni cijev upravlja ravnoteža između gravitacijske sile i viskozne sile.
U tipičnom kapilarnom viskusetru, tekućina se nalazi u vertikalnoj kapilarnoj cijevi, a vrijeme se mjeri vrijeme za tekućinu da se mjeri između dvije označene točke. Kinematična viskoznost tekućine se zatim izračunava pomoću sljedeće jednadžbe:
n = c * t
Gde je ν kinematična viskoznost, c je viskoterska konstanta (što zavisi od geometrije kapilarne cijevi), a t je vrijeme protoka.
Ključne razlike između apsolutne i kinematske viskoznosti
Fizičko značenje
Glavna razlika između apsolutne i kinematičke viskoznosti leži u njihovom fizičkom značenju. Apsolutna viskoznost mjeri unutrašnji otpor tečnosti da teče, dok kinematička viskoznost uzima u obzir gustinu tečnosti i mjeri njegov otpor da se tok pod utjecajem gravitacije.
Jedinice mjerenja
Apsolutna viskoznost mjeri se u jedinicama Pascal-sekunde (PA · s) ili centipoise (CP), dok se kinematička viskoznost mjeri u jedinicama kvadratnog metra u sekundi (m² / s) ili centistoke (CST).
Aplikacije
Apsolutna viskoznost je relevantnija u aplikacijama u kojima je unutarnje trenje tečnosti glavno zabrinutost, poput formulacije maziva, boja i ljepila. Kinematična viskoznost, s druge strane, obično se koristi u aplikacijama u kojima je protok tečnosti pod gravitacijom važan, poput naftne industrije za mjerenje viskoznosti sirove nafte i rafiniranih proizvoda.
Naši viskomični proizvodi
Kao dobavljač viskoetera, nudimo širok spektar viskometara za mjerenje apsolutne i kinematske viskoznosti. Naš portfelj proizvoda uključujePoluautomatski kinematični viskomjer,Inteligentni kinematični viskomičar, iEngler Viscometer.
Naši poluautomatski kinematički viskozični viskozi su dizajnirani za lako i precizno mjerenje kinematičke viskoznosti. Oni uključuju automatske funkcije kontrole temperature i vremena, čineći ih pogodnim za upotrebu u laboratorijama i industrijskim postavkama.
Inteligentni kinematički viskoziter nude napredne funkcije kao što su digitalni prikaz, automatsko izračunavanje viskoznosti i pohrane podataka. Ovi viskofori su idealni za visoko precizne aplikacije i istraživačke laboratorije.
Engler viskoter je tradicionalna vrsta viskoetera koja se obično koristi u naftnoj industriji. Mjeri viskoznost tekućine u odnosu na viskoznost vode na određenoj temperaturi.
Zaključak
Zaključno, apsolutna viskoznost i kinematična viskoznost su dva važna svojstva tekućine koja pružaju vrijedne informacije o njihovom protočnom ponašanju. Apsolutna viskoznost mjeri unutrašnji otpor tečnosti da teče, dok kinematička viskoznost uzima u obzir gustinu tečnosti i mjeri njegov otpor da se tok pod utjecajem gravitacije.
Viskozimetri su bitni alati za mjerenje apsolutne i kinematske viskoznosti. Razumijevanjem razlika između ove dvije vrste viskoznosti i odabirom odgovarajućeg viskokomije za vašu aplikaciju, možete osigurati tačnu i pouzdanu mjere viskoznosti.
Ako vam je potreban viskomjer za vašu industriju ili istraživačke potrebe, pozivamo vas da nas kontaktirate za više informacija. Naš tim stručnjaka rado će vam pomoći u odabiru pravog visku za vaše posebne zahtjeve i voditi vas kroz proces nabavke.
Reference
- ASTM D445 - Standardna metoda ispitivanja kinematičke viskoznosti prozirne i neprozirne tečnosti (i izračunavanje dinamičke viskoznosti)
- ASTM D2196 - Standardne metode ispitivanja reoloških svojstava newtonijskih materijala za rotacijski viskomjer
- Barnes, Ha, Hutton, JF, & Walters, K. (1989). Uvod u reološki. Elsevier izdavači nauke.
