とは粘度計とは?
粘度計について
粘度計は、液体の流れと粘度を測定するために使用される機器です。液体の粘度は、ポンピング、配管、浸漬、コーティング中の液体の挙動に影響を与えます。
したがって、粘度を測定することは、以下を含む幅広い材料に役立ちます。石油、プラスチック、塗料、コーティング、接着剤、ワックス
粘度と流動特性の測定は、食品、飲料、歯磨き粉、化粧品、シャンプーなどの一般的な消費者製品の製造にも役立ちます。
粘度計は何をするのですか?
粘度計は、液体の粘度と流動特性を測定するために使用され、さまざまな物質や材料についてこれらの特性を測定できる幅広い用途があります。
これらの用途の例としては、以下が挙げられます。
*食品調味料の製造中にジャムやシロップの粘度を監視して、バッチ間の整合性を確保する
*牛乳の配管システムを設計する際の流動特性の分析
*さまざまな温度でのエンジンオイルの流れの測定
*インクジェットプリンターインクの粘度テスト
粘度は機械の潤滑において重要です。粘度が低すぎると、内部部品間の接触が過剰になり、摩耗が発生します。粘度が高すぎると、オイルはオイル自体の内部抵抗を克服するために機械をより懸命に動かすことになります。
粘度とは?
粘度は、材料に力が加えられたときに、材料がどの程度動きに抵抗するかを測定したものです。
たとえば、歯磨き粉のチューブを絞ると、ペーストはチューブの端からどのくらい簡単に出てきますか?粘度を測定するための公式があります。粘度=せん断応力/せん断速度。
この公式の結果はセンチポアズ(cP)で表します。1センチポアズは1ミリパスカル秒に相当します。これは絶対粘度の場合です。動粘度の場合、測定は異なります。これについては後で詳しく説明します。せん断応力とは、ある層の流体を別の層に対して移動させるために必要な単位面積あたりの力です。せん断速度は、層が互いに対して移動するときに、層がどのくらいの速さで変化するかを測定したものです。
多くの液体の場合、流れを引き起こす応力は、せん断ひずみの変化率に比例します。特定の流体について、特定の温度では、せん断応力をせん断速度で割った値は一定です。この定数は、動粘度または絶対粘度です。しかし、単に材料の粘度と呼ぶこともできます。粘度を簡単に考える方法は、流体の厚さとして考えることですが、さまざまな密度の流体を見ると、粘度を説明する最も明確な方法は、流れに対する抵抗として考えることです。
なぜ粘度を測定することがそれほど重要なのでしょうか?
材料の処理条件は、材料の製造と最終用途の両方において重要です。
材料の粘度は、分子量や密度など、その特性の間接的な尺度としても役立ちます。これらの材料特性は、その流動特性に影響を与えます。
粘度測定は、品質管理とバッチの一貫性において重要なタスクです。
粘度測定が重要なのは、すべての流体が同じように振る舞うわけではないからです。
大まかに言って、2つの主なタイプがあります。
*ニュートン流体、および
*非ニュートン流体。
ニュートン流体とは、粘度を測定するための受け入れられた公式であるニュートンの粘性法則を指します。ニュートン流体では、粘度は一定であり、せん断速度の変化によって変化しません。ニュートン流体の典型的な例は、水とエンジンオイルです。
ただし、非ニュートン流体では、粘度が変化します。これらの流体には、次のタイプが含まれます。
1.プラスチック
2.擬塑性
3.レオロジー的増粘
4.チキソトロピー
5.ダイラタント
非ニュートン流体の一般的な例はケチャップで、ボトルを振ると薄くなります。ケチャップは、せん断応力が増加すると粘度が低下するため、せん断減粘性です。動粘度と絶対粘度。粘度を表すには2つの方法があります。
*“動粘度”
*“絶対”
重力の影響下での流れに対する流体の抵抗を見ることで、流体の動粘度を測定します。外部の制御可能な力の作用下での流れに対する液体の抵抗を測定することにより、その絶対粘度を決定します。2つの粘度も異なる方法で測定されます。動粘度の単位はセンチストークス(CSt)です。絶対粘度の単位はセンチポアズ(cP)です。
どのような粘度計がありますか?
粘度を測定するには、2つの基本的な方法があります。静止した材料に物体が通過するか、材料が静止した物体を通過または通過します。どちらの方法でも、操作にかかる時間を記録し、流れに対する抵抗を測定します。
これらの2つの方法のいずれかを使用すると、さまざまな種類の粘度計があります。
*毛細管、またはガラス、粘度計
*回転粘度計
*落下球および落下ピストン粘度計。
*粘度計はニュートン粘度を測定します。
非ニュートン粘度を測定するためのレオメーターもあり、複数のパラメータを使用してこれを行います。
どのように粘度計を選択しますか?
ご覧の通り、粘度計とレオメーターには幅広い用途があります。
*粘度を測定するための機器を選択する際に考慮すべき要素は何ですか?
*絶対、動粘度、またはその両方のどのタイプの粘度を測定する必要がありますか?
*実験室、移動中、またはその他の場所で作業を行いますか?
*測定したい材料はどの程度複雑または多様ですか?
一般的に、レオメーターは粘度計よりも用途が広く、高価な機器ですが、レオメーターは非ニュートン流体を測定します。
粘度計とレオメーターの種類に関しては、さまざまな広範な機器カテゴリがあり、以下をカバーしています。
*ポータブル、ハンドヘルド粘度計
*ガラス毛細管粘度計
*回転粘度計
*ボールベアリングおよびエアベアリングレオメーター。
結論
粘度計は、液体中の流れの抵抗を定量化するために不可欠であり、食品から航空宇宙まで、さまざまな業界に影響を与えます。粘度計(よりシンプルで費用対効果が高い)とレオメーター(高度で用途が広い)のどちらを選択するかは、流体の挙動と精度ニーズによって異なります。正確な測定には、温度制御と密度の補正が不可欠です。