В чем измеряется кинематическая вязкость: Единицы измерения вязкости — Уровнеметрия — LiveJournal

Содержание

Единицы измерения вязкости — Уровнеметрия — LiveJournal

Единицы измерения вязкости

: level_meter; May 12th, 2015

Единицы измерения вязкости
Вязкость — свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации.
Динамическая вязкость
Динамическая (абсолютная) вязкость µ – сила, действующая на единичную площадь плоской поверхности, которая перемещается с единичной скоростью относительно другой плоской поверхности, находящейся от первой на единичном расстоянии.
В международной системе единиц (СИ), динамическая вязкость измеряется в Паскаль — секундах [Па·с].
Существуют также внесистемные величины измерения динамической вязкости. Наиболее распространенная в системе СГС — пуаз [П] и ее производная сантипуаз [сП].

Также динамическая вязкость может измеряться в [дин·с/см²] и [кгс·с/м²] и производных от них единицах.
Соотношение между единицами динамической вязкости:

1 Пуаз [П] = 1 дин·с/см² = 0.010197162 кгс·с/м² = 0.0000010197162 кгс·с/см² = 0.1 Па·с = 0.1 Н·с/м²

1 Сантипуаз [сП] = 0.0001010197162 кгс·с/м² = 0.01 П = 0.001 Па·с

1 Кгс·с/м² = 98.0665 П = 9806.65 сП = 9.80665 Па·с

США и Британия
В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения динамической вязкости.

1 Фунт сила секунда на дюйм² [lbf·s/in²] = 6894.75729316836 Па·с = 144 lbf·s/ft²

1 Фунт сила секунда на фут² [lbf·s/ft²] = 47.
88025898034 Па·с

Кинематическая вязкость
Кинематическая вязкость ν – отношение динамической вязкости µ к плотности жидкости ρ и определяется формулой:
ν = µ / ρ, где µ — динамическая вязкость, Па·с, ρ — плотность жидкости, кг/м³.
В международной системе единиц (СИ), кинематическая вязкость измеряется в квадратных метрах на секунду [м²/с].
Также широко используется внесистемная единица — cтокс [Ст] и ее производная — сантистокс [сСт].
Соотношение между единицами кинематической вязкости:

1 Ст = 0.0001 м²/с = 1 см²/с

1 сСт = 1 мм²/с = 0.000001 м²/с

1 м²/с = 10000 Ст = 1000000 сСт

1 м²/с = 1550. 0031000062 квадратных дюймов в секунду [in²/s]

1 м²/с = 10.76391041670972 квадратных футов в секунду [ft²/s]

См.Вискозиметр AST-100TSY компании Brookfield Engineering Laboratories

Tags: Брукфильд, Стокс, вязкость динамическая, вязкость кинематическая, пуаз, сантиСтокс

Кинематическая / динамическая вязкость — определение, примеры

Wiki
Технология разделения
Динамическая вязкость

Технологии разделения

Динамическая вязкость η (η= „Eta“) — это единица измерения вязкости или вязкотекучести жидкости (жидкость: жидкая, текучая субстанция).
Чем выше значение параметра вязкость, тем более тягучая (вязкая) жидкость; чем меньше вязкость, тем он более жидкий (текучий).
Единица измерения динамической вязкости в СИ: [η] = Паскаль * секунду (Па*с) = Н*с/м² = кг/м*с

Факторы, влияющие на динамическую вязкость

Динамическая вязкость η зависит от вещества и температуры и указывается в Паскаль * секунду.

У жидкостей при повышении температуры динамическая вязкость η сильно уменьшается
У газов при повышении температуры динамическая вязкость η увеличивается

Взаимосвязь между динамической и кинематической вязкостью ν

Кинематическая вязкость ν (ν= „Ny“) — это динамическая вязкость среды η, разделенная на ее плотность ρ

Формула: ν = η / ρ

Единица измерения кинематической вязкости в СИ: [ν] = м²/c

Другие единицы измерения кинематической вязкости

Устаревшими, но часто используемыми единицами измерениями на парктике являются стоксы (Ст) и сантистоксы (cСт). Они не соответствуют утвержденной системе единиц измерения СИ (СИ — сокращение от французского Système international d’unités):

Пересчет:
1 стокс (Ct) = 10^-4 м²/c = 1 см²/s
1 сСт = 10^-6 м²/c = 1 мм²/*-s

Примеры для кинематической и динамической вязкости

Таблица примеров со значениями вязкости для кинематической и динамической вязкости

Жидкости	η / мПа*с при 20°C	η / мПа*с при 0°C	ν / мм²/с при 20°C
Вода	1,002	1,792	1,004
Оливковое масло	80,8		89
Этанол	1,20	1,78	1,52
Метанол	0,587	0,820	0,742
Бензол	0,648	0,91	0,737

Газы при 0°C; 1013 гПа	η / μПа*с	ν / мм²/с
Воздух	17,2	13,3
Двуокись углерода	13,7	6,93
Азот	16,5	13,2
Кислород	19,2	13,4

Источник: Хорст Кухлинг: Справочник по физике; Фахбухферлаг Лейпциг, 16-е издание 1996; 2.

(Horst Kuchling: Taschenbuch der Physik; Fachbuchverlag Leipzig, 16. Auflage 1996; 2.) Технология производства пищевых продуктов и биотехнологии, Х.Г. Кесслер (Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik, H.G. Kessler)

Category Технологии разделения

Наверх

У вас есть вопросы, или вы хотите обратиться к нам с предложением?

Обращение Госпожа Господин

* Обязательные

5 способов измерения вязкости

Вязкостные свойства жидкости или аморфного твердого вещества в основном определяются силами между частицами в растворе, включая трение и притяжение между молекулами в макроструктуре. Эти силы Ван-дер-Ваальса являются критическими аспектами сопротивления образца деформации или течению, которое определяет вязкость материала.

Сдвиговая вязкость выражается в двух различных формах:

Динамическая вязкость; является мерой напряжения сдвига на единицу площади, необходимого для того, чтобы образец начал деформироваться.
Эта характеристика обычно выражается в миллипаскалях-секундах (мПа-с).
Кинематическая вязкость; относится к резистивному течению жидкости под действием силы тяжести. Это свойство зависит от плотности и измеряется в квадратных метрах в секунду (м ² /с).

В этом сообщении блога рассматриваются пять основных методов измерения для определения динамической вязкости и кинематической вязкости жидких образцов.

Капиллярные вискозиметры

Измерение вязкости с помощью капиллярной трубки — один из старейших методов определения кинематической вязкости образца, требующий предварительного знания плотности и объема интересующего образца. Эта жидкость проходит через вертикальную U-образную трубку известных размеров и очень малого диаметра. Время прохождения образца через капилляр коррелирует с его кинематической вязкостью.

Ротационная реометрия

Ротационный вискозиметр прикладывает относительно небольшой крутящий момент к жидкому образцу, чтобы стимулировать механическую деформацию. Величина крутящего момента, необходимая для того, чтобы вызвать вращение в горизонтальной плоскости в образце, измеряется и зависит от вязкости образца. Использование ротационного реометра позволяет аналитикам построить полную кривую характеристик текучести материала в зависимости от различных уровней силы сдвига и определить более сложные параметры материала. Альтернативные вискозиметры позволяют проводить измерения только в одной точке и измеряют только сдвиговую вязкость.

Вибрационные вискозиметры

Вязкость также можно измерить, применяя к образцу колебательные колебания и наблюдая за демпфирующим эффектом жидкости. Их можно оценить, отслеживая потребляемую мощность, время затухания колебаний или изменения резонансной частоты.

Микрожидкостные реометры

Микрофлюидная реометрия — это инновационный метод определения динамической вязкости жидкостей в образцах небольшого объема путем пропускания жидкого образца через микрофлюидный канал в ламинарном потоке. В компании Formulaction компания Fluidicam Rheo использует этот принцип для подачи жидкости рядом с эталонным материалом. Динамическая вязкость измеряется путем сравнения дифференциальных скоростей потока, вязкости эталонного материала и положения границы раздела двух жидкостей в микрожидкостном канале.

Бесконтактная реология

Пассивная микрореология — это более сложное измерение реологических характеристик образца. Он измеряет свойства, аналогичные ротационной реометрии, но адаптирован к более сложным и хрупким структурам, таким как гели, слабые пасты и вязкоупругие материалы, которые могут разрушаться при чрезвычайно низком сдвиге. В отличие от традиционных ротационных реометров бесконтактная реология позволяет количественно оценить реологические свойства образца в состоянии покоя без механического воздействия. Это достигается с помощью Rheolaser MASTER, основанного на многоспекловой диффузионной волновой спектроскопии (MS-DWS). Этот оптический метод позволяет получить среднеквадратичное смещение (нм ² ) частиц в среде. Среднеквадратичное смещение можно использовать для оценки эластичности и вязкости образца с течением времени.

Измерение вязкости с помощью Formulaction

Компания Formulaction представила ряд инновационных технологий измерения вязкости для промышленных и коммерческих областей, работающих со сложными составами и дисперсиями. Мы поставляем портфолио новых инструментов для анализа объемных реологических свойств и динамической вязкости жидких, твердых и аморфных продуктов в ответ на силы сдвига или дестабилизацию с течением времени.

Если вам нужна дополнительная информация об измерении вязкости с помощью Formulaction, свяжитесь с нами.

Измерение вязкости от Cole-Parmer

ДОСТУПНО НА: английском языке

Обычный человек думает о вязкости как о густоте жидкости, например, когда он ждет, пока кетчуп выйдет из бутылки. Конечно, температура влияет на расход кетчупа. При комнатной температуре кетчуп течет гораздо легче, чем когда он только что из холодильника.

Определение вязкости

Однако более правильным определением является следующее: вязкость – это мера сопротивления жидкости течению, или, точнее, отношение силы, необходимой для преодоления внутреннего трения между слоями жидкости (напряжения сдвига). к изменению скорости между слоями жидкости (градиент скорости).

Сэр Исаак Ньютон провел исследования вязкости в связи со своим вторым законом движения (F=ma). Известно, что ньютоновская жидкость имеет постоянную вязкость даже при изменении скорости сдвига, например вода. Вязкость неньютоновской жидкости зависит от изменения скорости сдвига и температуры, как, например, у кетчупа. Вязкость изменяется в ответ на приложенное усилие сдвига, например, когда кетчуп выдавливается из пластиковой бутылки. В практических приложениях большинство измерений вязкости связано с неньютоновскими жидкостями.

Знание вязкости жидкости может быть очень важным. Многие меры контроля качества основаны на вязкости. Например, для поддержания постоянного качества производителю кетчупа необходимо поддерживать надлежащую вязкость, чтобы потребитель получил продукт, как предполагалось. Краска должна хорошо распределяться, но не должна стекать с кисти. Чернила должны выходить из сопла точно. В других случаях при проектировании и проектировании оборудования и систем необходимо учитывать вязкость, чтобы обеспечить их надлежащее функционирование. Размеры насосов и смесителей зависят от конструкции и мощности оборудования, позволяющего работать с данной вязкостью.

Кинематическая и динамическая вязкость

Рассмотрим следующие величины вязкости: кинематическую и динамическую. Кинематическая вязкость — это отношение вязкости жидкости к ее плотности или сопротивлению жидкости течению под действием силы тяжести. Динамическая вязкость представляет собой отношение между приложенным напряжением сдвига и скоростью сдвига жидкости или мерой сопротивления потоку жидкости. Динамическая вязкость — это то, что обычно упоминается, когда используется только слово вязкость.

Для измерения вязкости различных типов жидкостей и единиц измерения используется множество различных технологий

Приборы и инструменты для измерения вязкости

Вискозиметры с падающим шариком

Вискозиметр с падающим шариком измеряет вязкость жидкостей, а некоторые устройства также могут измерять вязкость газов. Концепция описана в названии. Для расчета вязкости используется уравнение, основанное на времени, которое требуется сфере, чтобы двигаться по трубе под действием силы тяжести. Повторение процесса для установления среднего значения обеспечит наилучшие результаты. Конструкция, включающая различные расчеты, позволяет этим приборам работать в широких пределах и с воспроизводимыми результатами.

Вискозиметры

Различные формы вискозиметров используют гравитацию, чтобы позволить жидкости течь через отверстие, расположенное на дне, в точном количестве, которое можно измерить с течением времени для расчета значения вязкости. Наиболее распространенными вискозиметрами являются вискозиметры Ford, Ford Dip и Zahn. При использовании стандартных масел для проверки калибровки необходимо учитывать температуру образца. Эти экономичные чашки дают очень надежные результаты. Однако они требуют жестких допусков на температуру образца и требуют от пользователя точного использования и записи результатов.

Консистометры

Консистометр представляет собой металлический желоб с градуировкой, который измеряет вязкие материалы, когда они текут под наклоном под собственным весом. Они в основном используются для измерения вязкости краски, чтобы обеспечить соответствие военным спецификациям. Консистометры также хорошо подходят для многих пищевых продуктов, таких как сиропы, желе и соусы, а также для косметики. Консистенция, вязкость и скорость потока могут быть проверены на соответствие установленным стандартам. Консистометр на самом деле не измеряет значения вязкости напрямую: его измерение основано на том, как далеко жидкость будет течь по склону за определенный период времени. Это можно соотнести с вязкостью, используя установленные стандарты. Пользователи могут разрабатывать свои собственные стандарты и процедуры для тестируемого продукта. Хотя консистометры можно использовать не со всеми образцами, низкие эксплуатационные расходы и простота использования делают их очень популярными.

Вискозиметры стеклянные капиллярные

Вискозиметры стеклянные капиллярные используются главным образом в сочетании с методами испытаний, соответствующими определенному стандарту ASTM. Доступен широкий ассортимент стеклянных капиллярных вискозиметров, в том числе Ubbelhode, Cannon-Fenske, BS/IP/RF U-tube и Zeitfuchs. Эти приборы обычно используются в сочетании с вискозиметрическими ваннами для поддержания стабильной температуры. Низкая стоимость прибора и установленная точность делают его желательным выбором для измерения кинематической вязкости в таких областях, как асфальт, смазочные материалы и топливо, краски и полимеры.

Камертонные вибрационные вискозиметры

Камертонные вибрационные вискозиметры с погрешностью 1% обеспечивают высокий уровень точности. Они измеряют вязкость, обнаруживая управляющий электрический ток, необходимый для резонанса двух сенсорных пластин с постоянной частотой. В отличие от многих предыдущих приборов, цифровое отображение показаний устраняет несоответствия из-за пользовательских изменений в работе. Примечательными особенностями являются небольшой размер образца от 10 до 35 мл и возможность подключения к ПК.

Ротационные вискозиметры

Ротационные вискозиметры работают в широком диапазоне, вплоть до миллионов сантипуаз, и считаются наиболее универсальным типом вискозиметров. Их цифровое считывание и простота использования также обеспечивают высокую степень точности. После того, как оптимальные шпиндель и частота вращения установлены, написанная пользователем процедура тестирования может обеспечить стабильные результаты. Когда шпиндель вращается в жидкости, датчик считывает крутящий момент, необходимый для поддержания постоянной скорости вращения шпинделя. Это пропорционально вязкости, которая преобразуется в значение измерения. Расширенные блоки включают программное обеспечение, которое создает графики и диаграммы в дополнение к регистрации данных. Регистрируемая информация включает номер шпинделя, скорость вращения, температуру и объем образца. Пользователи также могут отслеживать крутящий момент в процентах и удельный вес жидкости.