رئومترها

اطلاعات کلی

رئومترها خصوصیات ویسکوزیته سیالات و همچنین خواندن پاسخ الاستیک آنها را مشخص می کنند. نام آنها از رئولوژی که مطالعه رفتار مایعات است گرفته شده است. رئومترها خواص سیالات را از طریق آزمایش خزش شامل آزمایش‌های دینامیکی (روش نوسان)، اندازه‌گیری نیروی نرمال، برش، پرش تنش یا ترکیبی از موارد فوق، کمیت می‌کنند.

رئومترها از تعدادی فناوری مختلف برای اندازه گیری خواص سیالات استفاده می کنند. رایج در میان این فناوری ها، رئومتری چرخشی، رئومتری مویرگی، آزمایش توپ در حال سقوط است. در رومتری چرخشی، برای چرخاندن یک دوک با سرعت ثابت در حین غوطه ور شدن در مایع نمونه، گشتاور مورد نیاز است. گشتاور متناسب با کشش چسبناک روی دوک غوطه‌ور شده و در نتیجه با ویسکوزیته سیال است.

رئومترهای مویرگی سرعت جریان یک حجم ثابت سیال را از طریق یک روزنه کوچک در دمای کنترل شده اندازه گیری می کنند. نرخ برش را می توان با تغییر قطر مویین و فشار اعمال شده از نزدیک به 0 تا 106 ثانیه تغییر داد. حجم مشخصی از سیال از روزنه عبور می کند و مدت زمانی که طول می کشد تا حجم سیال از روزنه عبور کند با ویسکوزیته سیال متناسب است. با این حال، به چگالی سیال نیز بستگی دارد، زیرا هر چه سیال متراکم تر باشد، سریعتر از طریق روزنه جریان می یابد. خاصیتی که در این مثال اندازه گیری می شود، ویسکوزیته سینماتیکی است و نه ویسکوزیته دینامیکی.

در آزمایش‌های توپ در حال سقوط، ویسکوزیته متناسب با زمان لازم برای سقوط یک توپ از درون مایع آزمایشی موجود در یک لوله شیشه‌ای دقیق و کنترل‌شده با دمای است.

سایر انواع کمتر رایج رئومترها عبارتند از: تسترهای گرانشی، مدل‌های جابجایی مثبت و رئومترهای تست سوزنی.

رئومترها ممکن است برای اندازه گیری سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی استفاده شوند. سیال نیوتنی مایعی است که ویسکوزیته آن به نرخ برش بستگی ندارد. صرف نظر از سطح برشی که اعمال می شود، ویسکوزیته ثابت می ماند. با این حال، در بسیاری از کاربردها اینطور نیست و چون سیال با سرعت بیشتری بریده می شود، ویسکوزیته تغییر می کند. این نوع مایعات به نام غیر نیوتنی شناخته می شوند و طبقه بندی های زیادی وجود دارد. بسیاری از حلال‌های رایج، روغن‌های پایه معدنی، سیالات پایه مصنوعی و روغن‌های تک درجه کاملاً فرموله شده از قانون ویسکوزیته نیوتن پیروی می‌کنند. سیالات غیر نیوتنی مخلوطی از رنگدانه ها، سوسپاندرها، پلیمرها، حلال ها و غیره هستند. هر یک از این اقلام به خودی خود ممکن است ویژگی های نیوتنی داشته باشند یا نداشته باشند، اما وقتی با هم ترکیب شوند به روش های منحصر به فرد و غیر خطی برش می یابند.

منابع:

https://www.globalspec.com

محصولات و خدمات مرتبط
ویسکومتر
ویسکومترها خواص ویسکوزیته سیال را در دماهای محیطی یا معین تعریف می کنند.