Kelikatan pelbagai cecair diukur dengan peranti khas - viskometer. Mengikut ciri dan reka bentuk, beberapa jenis peranti ini dibezakan. Salah satunya ialah viskometer putaran yang mampu menilai kebolehtelapan medium.
Pelbagai peralatan
Alat yang digunakan untuk mengukur kelikatan cecair biasanya dibahagikan kepada tiga kumpulan besar:
Viskometer kapilari
Viskometer mekanikal
Viskometer putaran
Mari kita pertimbangkan setiap spesies dengan lebih terperinci.
Peranti mekanikal
Kategori viskometer mekanikal ialah julat instrumen berbeza berdasarkan sifat mekanikal cecair. Ini boleh menjadi meter jenis bergema, gelembung, bola. Jika dua jenis pertama paling kerap digunakan di makmal, maka yang kedua ditemui dalam kehidupan seharian. Prinsip operasinya adalah berdasarkan penemuan Galileo.
Di dalam peranti terdapat "booth" di mana bola berada. Selepas mengisi peranti dengan cecair,yang kelikatannya hendak ditentukan, bola jatuh. Masa tepat yang diperlukan untuk bola jatuh ke kawasan sentuhan diukur. Kelikatan bersyarat ditentukan oleh selang masa ini.
Peranti jenis kapilari
Viskometer kapilari dalam reka bentuknya mempunyai tiub nipis dengan diameter yang diketahui. Cecair ujian mengalir melalui tiub ini. Cecair yang sama juga disalurkan melalui tiub dengan diameter besar, di dalamnya tiada kesan kapilari dicipta. Selalunya, bendalir mengalir di bawah daya graviti (iaitu dari atas ke bawah). Tetapi dalam beberapa peranti tekanan buatan dicipta. Masa yang diambil untuk cecair mengalir keluar daripada kedua-dua tiub diukur. Seterusnya, perbezaan mereka dikira. Nilai kelikatan akan berkadar dengan nilai perbezaan ini.
Peranti jenis ini ringkas tetapi besar. Kelemahan lain ialah kelikatan cecair yang diukur tidak boleh melebihi 12 kPas. Nilai ini sepadan dengan cecair yang mengalir dengan baik. Cecair yang lebih pekat, atau yang mempunyai ketulan, tidak boleh disukat dalam kes ini.
Viskometer putaran: prinsip operasi
Reka bentuk meter jenis ini ialah silinder, di dalamnya diletakkan sfera. Sfera dalam bergerak pada kelajuan tertentu disebabkan oleh pemacu elektrik yang disambungkan.
Terdapat ruang antara silinder dan sfera, yang diisi dengan cecair yang disiasat. Dalam kes ini, rintangan terhadap pergerakan sfera berubah. Dalam peranti ini, ia adalah tepat pergantungan rintangan yang diukurbendalir dan kelajuan putaran. Parameter ini ditetapkan hasil daripada ujian.
Tidak selalu ada sfera di dalam silinder. Ia boleh digantikan dengan cakera, kon, plat atau silinder lain. Jarak antara badan luar dan dalam adalah beberapa milimeter untuk mewujudkan daya geseran. Nilai rintangan ditentukan oleh sensor. Lebih banyak ia ditetapkan, lebih tepat nilainya. Sehubungan itu, harga peranti akan meningkat.
Viskometer putaran sesuai untuk cecair yang kelikatannya berjulat dari seribu hingga berjuta-juta Pas. Kelajuan putaran badan dalam memainkan peranan penting. Ia bergantung kepada ketepatan ukuran. Lebih perlahan kelajuan, lebih tepat ukuran. Instrumen dengan kadar putaran minimum adalah sangat tepat, tetapi ia juga mahal.
Jenis viskometer putaran
Prinsip pengendalian peranti yang diterangkan di atas adalah tipikal untuk viskometer Brookfield. Ini adalah peranti meter paling mudah jenis ini. Tetapi badan dalaman tidak selalu bergerak. Dalam sesetengah kes, silinder luar berputar. Itulah sebabnya viskometer putaran boleh terdiri daripada dua jenis: dengan silinder tetap dan meter kilasan.
Badan dalam viskometer kilasan digantung di tengah pada benang elastik. Apabila silinder luar berputar, cecair yang diukur juga mula bergerak. Apabila ia berputar, silinder juga berpusing. Sudut putar silinder dalam diimbangi oleh momen geseran bendalir berputar.
Ralat pengukuran berlaku disebabkan bahagian bawah silinder dalam. Pelbagai saintis telah cuba menyelesaikan masalah ini dengan cara mereka sendiri. Selalunya, bahagian bawah dibuat cekung. Apabila mengisi cecair, udara kekal di dalam cekung. Ini mengurangkan geseran di bahagian bawah. Para saintis Gatchek, Kuett meletakkan silinder dalam dalam cincin pelindung. Ini mengurangkan pergolakan hujungnya. Volorovich menggunakan topi atas yang tinggi tetapi sempit. Dalam kes ini, ralat disebabkan bahagian bawah menjadi tidak penting. Sebilangan saintis menggunakan instrumen di mana jarak antara silinder adalah sangat kecil. Pada masa yang sama, bahagian bawah peranti tidak diisi dengan cecair.
Viskometer putaran dalam reka bentuknya mempunyai banyak pilihan. Tetapi ia sentiasa mempunyai kelebihan serba boleh, saiz kecil, ralat kecil dan kos rendah. Berkat ciri-ciri inilah peranti menjadi begitu popular.
