Viskozimetre, bir sıvının akışını ve viskozitesini ölçmek için kullanılan bir alettir. Bir sıvının viskozitesi, pompalanırken, borularken, daldırılırken ve kaplanırken nasıl davrandığını etkiler.
Bu nedenle viskozite ölçümü, aşağıdakiler dahil olmak üzere çok çeşitli malzemeler için kullanışlıdır:Petrol ,Plastikler ,Boyalar ,Kaplamalar, Yapıştırıcılar ,Mumlar
Viskozite ve akış özelliklerinin ölçülmesi, gıda, içecek, diş macunu, kozmetik ve şampuan gibi yaygın tüketici ürünlerinin üretiminde de kullanışlıdır.
Viskozimetreler, sıvıların viskozitesini ve akış özelliklerini ölçmek için kullanılır ve bu özellikleri farklı maddeler ve malzemeler arasında ölçebilecekleri geniş bir uygulama alanına sahiptir.
Bu uygulamalardan bazılarına örnekler şunlardır:
- Gıda baharatlarının üretiminde reçel ve şurupların viskozitesini izleyerek partiler arasında tutarlılık sağlamak
- Süt için boru sistemleri tasarlarken akış özelliklerini analiz etmek
- Farklı sıcaklıklarda motor yağının akışını ölçmek
- Mürekkep püskürtmeli yazıcı mürekkeplerinin viskozitesini test etmek
Viskozite, makinelerin yağlanmasında önemlidir. Viskozite çok düşükse, iç bileşenler arasında çok fazla temas olacak ve aşınmaya neden olacaktır. Viskozite çok yüksekse, yağ makineyi, yağın akışına karşı iç direncini yenmek için daha zor çalışmaya zorlayacaktır.
Viskozite, bir kuvvete maruz kaldığında bir malzemenin harekete ne kadar direnç gösterdiğinin bir ölçüsüdür.
Örneğin, bir diş macunu tüpünü sıkarsanız, macun tüpün ucundan ne kadar kolay çıkar? Viskoziteyi ölçmek için bir formül vardır:Viskozite = Kesme gerilimi / Kesme oranı.
Bu formülün sonucunu santipoise (cP) cinsinden ifade edeceksiniz. Bir santipoise, 1 milipascal saniyeye eşdeğerdir. Bu mutlak viskozite içindir. Kinematik viskozite için ölçüm farklıdır, bunu daha sonra daha ayrıntılı olarak açıklayacağız. Kesme gerilimi, bir akışkan katmanını diğerine göre hareket ettirmek için gereken birim alan başına düşen kuvvettir. Kesme oranı, katmanlar birbirine göre hareket ederken ne kadar hızlı değiştiğinin bir ölçüsüdür.
Birçok sıvı için akışa neden olan gerilim, kesme geriniminin değişim oranıyla orantılıdır. Belirli bir akışkan için, belirli bir sıcaklıkta, kesme geriliminin kesme oranına bölünmesiyle elde edilen değer sabittir. Bu sabit, dinamik viskozite veya mutlak viskozitedir. Ancak bunu basitçe bir malzemenin viskozitesi olarak da adlandırabilirsiniz. Viskoziteye basit bir bakış açısı, bir akışkanın kalınlığı olarak düşünmektir, ancak farklı yoğunluklardaki akışkanlara baktığınızda, viskoziteyi tanımlamanın en net yolu akışa karşı direnç olarak tanımlamaktır.
Bir malzemenin işleme koşulları, hem malzemenin üretiminde hem de son kullanımında kritiktir.
Bir malzemenin viskozitesi, moleküler ağırlık ve yoğunluk gibi özelliklerinin de kullanışlı bir dolaylı ölçüsüdür. Bu malzeme özellikleri akış özelliklerini etkiler.
Viskozite ölçümü, kalite kontrol ve parti tutarlılığında önemli bir görevdir.
Viskozite ölçümü aynı zamanda tüm akışkanların aynı şekilde davranmamasından dolayı da önemlidir.
Genel olarak, iki ana türü vardır:
- Newtonian ve
- Newtonian olmayan.
Newtonian, viskoziteyi ölçmek için kabul edilen formül olan Newton'un viskozite yasasına atıfta bulunur. Bir Newtonian akışkanında, viskozite sabittir ve kesme oranındaki değişikliklerle değişmez. Tipik Newtonian akışkan örnekleri su ve motor yağıdır.
Ancak, Newtonian olmayan bir akışkanında, viskozite değişir. Bu akışkanlar aşağıdaki türleri içerir:
- Plastikler
- Pseudoplastikler
- Reolojik kalınlaşma
- Tiksotropi
- Dilatant
Ketçap gibi yaygın bir Newtonian olmayan akışkan örneği, şişeyi salladığınızda daha ince hale gelir. Ketçap, kesme gerilimi arttıkça viskozitesi azaldığı için kesme inceltici bir akışkandır. Kinematik ve Mutlak Viskozite. Viskoziteyi ifade etmenin iki yolu vardır:
- “Kinematik”
- “Mutlak”
Bir akışkanın dinamik viskozitesini, yerçekimi kuvveti altında akışa karşı direncine bakarak ölçersiniz. Mutlak viskozitesini, bir sıvının harici, kontrol edilebilir bir kuvvetin etkisi altında akışa karşı direncini ölçerek belirlersiniz. İki viskozite de farklı şekilde ölçülür. Kinematik viskozitenin birimi santistoktur (CSt). Mutlak viskozitenin birimi santipoise'dir (cP).
Viskoziteyi ölçmek için iki temel yöntem vardır: Ya bir nesne sabit bir malzemenin içinden geçer ya da malzeme sabit bir nesnenin içinden veya yanından akar. Her iki yöntemle de işlemin gerçekleşmesi için geçen süreyi kaydedersiniz, bu da akışa karşı direnci ölçer.
Bu iki yöntemden herhangi biri kullanılarak çeşitli viskozimetre türleri vardır:
- Kılcal, veya cam, viskozimetre
- Döner viskozimetre
- Düşen top ve düşen piston viskozimetre.
- Viskozimetreler Newtonian viskozitesini ölçer.
Newtonian olmayan viskoziteyi ölçmek için, birden fazla parametre kullanarak bunu yapan reometreler de vardır.
Gördüğümüz gibi, viskozimetreler ve reometreler için geniş bir uygulama alanı vardır.
- Viskozite ölçümü için bir alet seçerken hangi faktörleri göz önünde bulundurmalısınız?
- Mutlak, kinematik veya her ikisi için hangi tür viskoziteyi ölçmeniz gerekecek?
- Çalışmanızı nerede yürüteceksiniz, laboratuvar ortamında mı, hareket halindeyken mi, yoksa başka bir yerde mi?
- Ölçmek istediğiniz malzemeler ne kadar karmaşık veya çeşitli olacak?
Genel olarak, reometreler viskozimetrelere göre daha çok yönlü ve daha pahalı aletlerdir, ancak reometreler Newtonian olmayan akışkanları ölçecektir.
Viskozimetre ve reometre türleri söz konusu olduğunda, kapsayan çeşitli geniş alet kategorileri vardır:
- Taşınabilir, el tipi viskozimetreler
- Cam kılcal viskozimetreler
- Döner viskozimetreler
- Bilyalı ve hava yataklı reometreler.
Viskozimetreler, gıdadan havacılığa kadar endüstrileri etkileyen sıvılardaki akış direncini ölçmek için vazgeçilmezdir. Viskozimetreler (daha basit, uygun maliyetli) ve reometreler (gelişmiş, çok yönlü) arasındaki seçim, akışkan davranışı ve hassasiyet ihtiyaçlarına bağlıdır. Doğru ölçümler için sıcaklık kontrolü ve yoğunluk düzeltmeleri kritiktir.



