کمپانی وسیکوتک اسپانیا از سال 1998 در زمینه تولید انواع ویسکومترهای چرخشی کار خود را آغاز کرده و در حال حاضر طیف گسترده ای از ویسکومتر با متد KREBS و BROOKFIELD را تولید و به کشورهای اروپایی صادر میکند . یکی از بارزترین شاخص های این محصولات کیفیت بسیار بالا و سازگاری با شرایط آزمایشگاه میباشد که نقطه تمایزی با رقبای خود ایجاد کرده است و همین امر باعث موفقیت این کمپانی در عرصه بین المللی گردیده است.
ویسکوزیمتر از تجهیزات و دستگاه های آزمایشگاهی بوده و در بسیاری از آزمایشگاه‌های صنعتی و تحقیقاتی و آموزشی و… مورد استفاده قرار می گیرد و کاربرد ویسکوزیمتر برای سنجش میزان ویسکوزیته مایعات مختلف است که درواقع ویسکوزیته یک مایع، اندازه‌گیری مقاومت مایع به تغییر شکل تدریجی بوده که به‌واسطه تنش‌های برشی و یا کششی ایجاد می شود. کاربرد انواع ویسکوزیمتر نیز، اندازه گیری همین موضوع است. انواع ویسکوزیمتر متفاوتی در آزمایشگاه ها وجود داشته و برای موارد گوناگون آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد.
ویسکوزیمتر یا ویسکومتر از تجهیزات و دستگاه های آزمایشگاهی میباشد که مقاومت مایعات در برابر تغییر شکل را اندازه گیری می نماید. انواع ویسکوزیمتر برای کاربرد های مختلف تولید شده و مورد استفاده قرار می گیرد.
علت اندازه گیری ویسکوزیتهدانستن ویسکوزیته یک مایع می تواند کاملا مهم باشد . بسیاری از اندازه گیری های کنترل کیفی مبتنی بر ویسکوزیته هستند . به عنوان مثال ، به منظور حفظ کیفیت ثابت یک کچاپ ، تولید کننده بایستی ویسکوزیته را در سطح مناسبی نگه دارد تا مصرف کننده ی نهایی با محصولی که می خواهد روبرو شود . رنگ بایستی به شکل درستی پاشیده شود ، ولی نبایستی از قلم مو چکه کند . جوهر بایستی از سر خودکار به شکل دقیقی بیرون آید . در موارد دیگر ، زمان طراحی و مهندسی تجهیزات و سیستم ها
بایستی ویسکوزیته را مد نظر داشت تا این اطمینان به وجود آید که عملکرد آن ها طبق نیاز است . اندازه ی پمپ ها و میکسر ها وابسته به طراحی و قدرت تجهیزات در کنترل و مدیریت ویسکوزیته اعمال شده است .
روش اندازه گیری ویسکوزیته ویسکوزیته برای انواع مختلف مایعات و واحد های اندازه گیری ، استفاده می شوند که ویسکوزیته از لحاظ روش اندازه گیری به موارد زیر تقسیم میشود که عبارت اند از ؛
ویسکومتر توپ سقوطی ( ویسکومتر سقوطی )ویسکومتر های توپ سقوطی ویسکوزیته مایعات را اندازه می گیرند و بعضی از واحد ها هم چنین می توانند ویسکوزیته ی گاز ها را اندازه بگیرند .
فنجان ویسکوزیته ( کاپ ویسکوزیته )اشکال مختلفی از فنجان های ویسکوزیته از گرانش به منظور اجازه به جریان یافتن یک مایع از میان یک روزنه ی قرار گرفته در انتهای یک مقدار دقیق ، استفاده می کنند که در طول زمان به منظور محاسبه ی مقدار ویسکوزیته می تواند اندازه گیری شود . متداول ترین فنجان های ویسکوزیته عبارتند از کاپ های Ford, Ford Dip و Zahn . زمان استفاده از روغن های استاندارد به منظور تایید کالیبراسیون بایستی دمای نمونه مد نظر گرفته شود . این فنجان های از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نتایج بسیار قابل اعتمادی به وجود می آورند . گرچه ، آن ها نیاز به تولرانس شدیدی بر روی دمای نمونه دارند و کاربر باید با دقت نتایج را استفاده و ثبت کند .کانسیستومتر ( قوام سنج )کانسیستومتر یک کانال فلزی با درجه بندی هایی است که مواد چسبنده را همان طور که در شیبی تحت وزن خود جریان می یابند ، تحت اندازه گیری قرار می دهد . از کانسیستومتر ها به طور کلی به منظور اندازه گیری ویسکوزیته رنگ به منظور کسب اطمینان از مطابقت داشتن آن با ویژگی های نظامی استفاده می شود . کانسیستومتر هم چنین برای بسیاری از کاربرد های غذایی نظیر شربت ها ، ژله ها و سس ها و هم چنین مواد شیمیایی آزمایشگاهی به خوبی استفاده می شوند . پیوستگی ، ویسکوزیته و سرعت های جریان را همگی می توان با استاندارد های وضع شده مطابقت و تایید کرد . کانسیستومتر در واقع به طور مستقیم ویسکوزیته را اندازه نمی گیرد بلکه اندازه گیری آن بر اساس این است که مایع به چه میزان در یک مسیر شیب در یک بازه ی زمانی مشخص به جریان خواهد افتاد این قضیه را می توان به ویسکوزیته با استفاده از استاندارد های وضع شده ارتباط داد . کاربران می توانند استاندارد و شیوه های کاری خاص خود را برای محصول تحت آزمایش ، وضع کنند . با آن که از کانسیستومتر ها نمی توان برای تمامی نمونه ها استفاده کرد ، هزینه های نگهداری پایین و سهولت استفاده ، آن ها را بسیار محبوب کرده است .ویسکومتر شیشه ای مویینویسکومتر های شیشه ای مویین به طور کلی در ارتباط با روش های تست استفاده می شوند تا از استاندارد خاصی از ASTM ( سازمان بین المللی استاندارد ) پیروی شود و این ابزار معمولا در ارتباط با حمام های ویسکوزیته برای حفظ یک دمای پایدار استفاده می شوند . هزینه ی کم این ابزار و دقت آن ها باعث می شود انتخاب مطلوبی برای اندازه گیری ویسکوزیته جنبشی در کاربرد هایی نظیر آسفالت سازی ها ، خون و پلاسما ، چرب کننده و سوخت ها ، رنگ ها و پلیمر ها باشند .
در حالت کلی ویسکوزیمتر دو حالت دارد :
مایع ویسکوز ساکن بوده و یک شی جانبی که همان ابزار اندازه گیری ویسکوزیته است در داخل آن حرکت می کند.
ابزار اندازه گیری ویسکوزیته ساکن بوده و سیال ویسکوز حرکت می کند.
انواع ویسکوزیمتر
انواع ویسکوزیمتر های سقوطی :
اساس کار ویسکومتر های سقوطی قانون استوکس می باشد. عملکرد این دستگاه به این صورت است که سیال به صورت استاتیک در داخل یک لوله عمودی شیشه ای قرار گرفته و اجازه داده می شود یک شار فلزی کوچک با اندازه و دانسیته مشخص، در داخل سیال سقوط کند. اگر سرعت سقوط شار به درستی ثبت شود (برای راحتی کار و دقت بالا می توان از حسگر های الکترونیکی برای این کار استفاده نمود)، با دانستن سرعت شار، اندازه و دانسیته شار و دانسیته سیال مورد نظر می توان از قانون استوکس برای محاسبه ویسکوزیته سیال استفاده نمود. در واقع این نوع ویسکوزیمتر برای محاسبه ویسکوزیته سیال از اندازه گیری سرعت سقوط یک شار فلزی درون نمونه مورد آزمایش موجود در لوله ای شیشه ای عمودی شکل، استفاده می کند.
ویسکومتر لرزشی :
انواع ویسکوزیمتر لرزشی با ایجاد لرزش در نمونه های (مایعات و محلول ها) مورد آزمایش، میزان تغییرات نوسانی الکترومغناطیسی و مقاومت مایعات را اندازه گیری خواهد نمود. ویسکومتر های لرزشی برای اندازه گیری ویسکوزیته در طی فرآیندهای صنعتی به کار می‌رود.
ویسکوزیمتر دورانی :
این وسیله با استفاده از چند استوانه هم محور و با اندازه گیری گشتاور مناسب جهت به حرکت در آوردن مایع مورد آزمایش، برای اندازه گیری مقاومت نمونه استفاده می شود.
ویسکوزیمتر استابینگر :
از مدل از مدل های تغییر یافته انواع ویسکوزیمتر دورانی است و با دقت بسیار بالایی طراحی و تولید شده است. این دستگاه ویسکوزیته را توسط اندازه گیری سرعت گشتاور و نیروی گریز از مرکز سیال مورد آزمایش، را محاسبه می کند.
کاربرد انواع ویسکوزیمتر عقربه ای یا آنالوگ
عملکرد این ویسکومتر ها به صورت آنالوگ بوده و بلافاصله اطلاعات سریع ویسکوزیته برخی از مواد آزمایشگاهی را به کاربر خواهد داد. از این مدل می توان برای اندازه گیری ویسکوزیته جوهر چاپ، لاک، خمیر، مواد غذایی و موارد دیگر در هنگام تولید چنین محصولاتی استفاده نمود.
ایمنی و نگهداری در کاربرد ویسکوزیمتر
نوسانات برق می تواند به دستگاه آسیب جدی وارد کند، بنابراین از کار در مکان هایی که نوسانات برق وجود دارد بپرهیزید.
برای جلوگیری از آسیب دستگاه از نوسانات برقی می توان دستگاه را به یک محافظ متصل نمود.
از ریختن آب و مواد مرطوب روی دستگاه جلوگیری نمایید.
از دستگاه محافظت نموده و دستگاه در مکانی قرار گیرد، دستگاه ضربه زده نشود.
دستگاه باید با ولتاژ کم روشن شود و به کنتور برقی با ولتاژ ۱۰ آمپر و تک فاز متصل گردد.
پس از پایان کار کلید دستگاه را بر روی حالت OFF قرار داده و کابل برق را از آن قطع نمایید.
در صورت نصب و استفاده از ویسکوزیمتر دستگاه باید در دمایی بین ۲ الی ۴۵ درجه سانتی گراد و در میزان رطوبتی بین ۱۲ الی ۶۲ درصد نگهداری شود.
میزان کاهش ارتعاشات لرزاننده می تواند با یکی از روش های زیر اندازه گیری شود:
اندازه گیری مقدار انرژی لازم جهت ثابت نگه داشتن دامنۀ ارتعاشات نوسانگر در یک دامنۀ ارتعاشی مشخص: در این روش باید متذکر شد در سیالاتی با ویسکوزیته بالا انرژی بیشتری جهت ثابت ماندن دامنۀ ارتعاشی نوسانگر باید مصرف شود.
اندازه گیری زمان لازم جهت توقف کامل نوسانگر بعد از خاموش شدن آن: در این روش زمان لازم جهت توقف نوسانگر با ویسکوزیته سیال متناسب است و هر اندازه ویسکوزیته بالاتر باشد مدت زمان لازم جهت توقف نوسانگر نیز کمتر خواهد بود.
اندازه گیری فرکانس نوسانگر بصورت تابعی از کنش وارد شده به سیال و واکنش سیال نسبت به آن: در این روش هم سیالاتی با ویسکوزیته بالا، تغییر فرکانس بیشتری هنگام تغییر فاز از خود نشان می دهند. نتیجه ارائه شده توسط دستگاههای سنجش ویسکوزیته با روش ارتعاشی به دلیل عدم اندازه گیری تنش سطحی، جهت اندازه گیری ویسکوزیته سیالاتی که رفتار جریانی آن برای کاربر نامشخص است نمی تواند قابل اطمینان باشد.