Een viscosimeter is een instrument dat wordt gebruikt om de stroming en viscositeit van een vloeistof te meten. De viscositeit van een vloeistof beïnvloedt hoe deze zich gedraagt tijdens het pompen, leidingen, dompelen en coaten.
Het meten van de viscositeit is daarom nuttig voor een breed scala aan materialen, waaronder:Petroleum,Kunststoffen,Verven,Coatings, Adhesieven,Wassen
Het meten van viscositeit en stromingseigenschappen is ook nuttig bij de productie van veelvoorkomende consumentenproducten zoals voedsel, dranken, tandpasta, cosmetica en shampoo.
Viscosimeters worden gebruikt om de viscositeit en stromingskenmerken van vloeistoffen te meten en hebben een breed scala aan toepassingen waarbij ze deze kenmerken kunnen meten over verschillende stoffen en materialen.
Voorbeelden van deze toepassingen zijn:
- Het monitoren van de viscositeit van jam en siropen tijdens de productie van voedselcondimenten om consistentie tussen batches te garanderen
- Het analyseren van de stromingskenmerken bij het ontwerpen van leidingsystemen voor melk
- Het meten van de stroming van motorolie bij verschillende temperaturen
- Het testen van de viscositeit van inkten voor inkjetprinters
Viscositeit is belangrijk bij de smering van machines. Als de viscositeit te laag is, zal er te veel contact zijn tussen de interne componenten, wat slijtage veroorzaakt. Als de viscositeit te hoog is, zal de olie de machine harder laten werken om de interne weerstand van de olie zelf tegen stroming te overwinnen.
Viscositeit is een maat voor hoe goed een materiaal weerstand biedt aan beweging wanneer er een kracht op wordt uitgeoefend.
Als u bijvoorbeeld in een tube tandpasta knijpt, hoe gemakkelijk komt de pasta dan uit het uiteinde van de tube? Er is een formule voor het meten van viscositeit:Viscositeit = Schuifspanning / Schuifsnelheid.
Het resultaat van deze formule drukt u uit in centipoise (cP). Een centipoise is gelijk aan 1 millipascal seconde. Dit geldt voor de absolute viscositeit. Voor de kinematische viscositeit is de meting anders, wat we later gedetailleerder zullen uitleggen. Schuifspanning is de kracht per oppervlakte-eenheid die nodig is om één laag vloeistof ten opzichte van een andere te verplaatsen. Schuifsnelheid is een maat voor hoe snel de lagen veranderen als ze ten opzichte van elkaar bewegen.
Voor veel vloeistoffen is de spanning die stroming veroorzaakt evenredig met de snelheid van verandering van de schuifvervorming. Voor een bepaalde vloeistof, bij een bepaalde temperatuur, is de waarde van de schuifspanning gedeeld door de schuifsnelheid constant. Deze constante is de dynamische viscositeit of absolute viscositeit. Maar u kunt het ook gewoon de viscositeit van een materiaal noemen. Een eenvoudige manier om viscositeit te bekijken, is door het te zien als de dikte van een vloeistof, maar als u naar vloeistoffen met verschillende dichtheden kijkt, is de duidelijkste manier om viscositeit te beschrijven als weerstand tegen stroming.
De verwerkingsomstandigheden van een materiaal zijn cruciaal, zowel bij de productie van het materiaal als bij het eindgebruik.
De viscositeit van een materiaal is ook een nuttige indirecte maat voor zijn eigenschappen, zoals molecuulgewicht en dichtheid. Deze materiaaleigenschappen beïnvloeden de stromingskenmerken.
Het meten van de viscositeit is een belangrijke taak bij kwaliteitscontrole en batchconsistentie.
Het meten van de viscositeit is ook belangrijk omdat niet alle vloeistoffen zich hetzelfde gedragen.
In brede zin zijn er twee hoofdtypen:
- Newtoniaans, en
- Niet-Newtoniaans.
Newtoniaans verwijst naar de wet van Newton voor viscositeit, wat de geaccepteerde formule is voor het meten van viscositeit. In een Newtoniaanse vloeistof is de viscositeit constant en verandert deze niet met veranderingen in de schuifsnelheid. Typische voorbeelden van Newtoniaanse vloeistoffen zijn water en motorolie.
Echter, in een niet-Newtoniaanse vloeistof verandert de viscositeit. Deze vloeistoffen omvatten de volgende typen:
- Kunststoffen
- Pseudoplasten
- Rheologische verdikking
- Thixotropie
- Dilatant
Een veelvoorkomend voorbeeld van een niet-Newtoniaanse vloeistof is ketchup, dat dunner wordt als je de fles schudt. Ketchup is schuifverdunnend omdat de viscositeit afneemt naarmate de schuifspanning toeneemt. Kinematische en Absolute Viscositeit. Er zijn twee manieren om viscositeit uit te drukken:
- “Kinematisch”
- “Absoluut”
U meet de dynamische viscositeit van een vloeistof door te kijken naar de weerstand tegen stroming onder invloed van de zwaartekracht. U bepaalt de absolute viscositeit door de weerstand van een vloeistof tegen stroming onder invloed van een externe, controleerbare kracht te meten. De twee viscositeiten worden ook anders gemeten. De eenheid voor kinematische viscositeit is centistokes (CSt). De eenheid voor absolute viscositeit is centipoise (cP).
Er zijn twee basismethoden voor het meten van viscositeit: Ofwel een object passeert een stilstaand materiaal, ofwel materiaal stroomt door of langs een stilstaand object. Bij beide methoden registreert u de tijd die nodig is voor de operatie, wat de weerstand tegen stroming meet.
Met behulp van beide methoden zijn er verschillende soorten viscosimeters:
- Capillaire, of glazen, viscosimeter
- Rotatieviscosimeter
- Vallende bal- en vallende zuiger-viscosimeter.
- Viscosimeters meten Newtoniaanse viscositeit.
Er zijn ook reometers voor het meten van niet-Newtoniaanse viscositeit, en die dit doen met behulp van meerdere parameters.
Zoals we hebben gezien, is er een breed scala aan toepassingen voor viscosimeters en reometers.
- Welke factoren moet u overwegen bij het kiezen van een instrument voor het meten van viscositeit?
- Welk type viscositeit moet u meten, absoluut, kinematisch, of beide?
- Waar gaat u uw werk uitvoeren, in een laboratoriumomgeving, onderweg, of elders?
- Hoe complex of gevarieerd zullen de materialen zijn die u wilt meten?
Over het algemeen zijn reometers veelzijdiger en duurdere instrumenten dan viscosimeters, maar reometers meten niet-Newtoniaanse vloeistoffen.
Wat betreft soorten viscosimeters en reometers, zijn er verschillende brede instrumentcategorieën, waaronder:
- Draagbare, handzame viscosimeters
- Glazen capillaire viscosimeters
- Rotatieviscosimeters
- Kogel- en luchtlagers reometers.
Viscosimeters zijn onmisbaar voor het kwantificeren van de stromingsweerstand in vloeistoffen, met impact op industrieën van voedsel tot ruimtevaart. De keuze tussen viscosimeters (eenvoudiger, kosteneffectief) en reometers (geavanceerd, veelzijdig) hangt af van het vloeistofgedrag en de precisiebehoeften. Temperatuurregeling en dichtheidscorrecties zijn cruciaal voor nauwkeurige metingen.



