Tìm hiểu máy đo độ nhớt - viscosity meter

Máy đo độ nhớt để đo và kiểm tra độ nhớt của một chất lỏng bất kì, từ đó phục vụ cho việc nghiên cứu hay mục đích nhất định, ngày nay nhiều loại máy hiện đại có màn hình giao tiếp và thao tác đơn giản, dễ sử dụng.

Máy đo độ nhớt

Độ nhớt của chất lỏng

Độ nhớt của chất lỏng, ở mức độ phân tử độ nhớt là kết quả của sự tương tác giữa các phân tử khác nhau trong chất lỏng. Điều này cũng có thể được hiểu là ma sát giữa các phân tử trong chất lỏng.

Cũng giống như trong trường hợp ma sát giữa các chất rắn chuyển động, độ nhớt sẽ xác định năng lượng cần thiết để tạo ra dòng chảy chất lỏng.

Độ nhớt của chất lỏng là gì

Có 2 loại độ nhớt là độ nhớt động và độ nhớt tĩnh. Đơn vị độ nhớt động là Pa sec(Pa), đơn vị độ nhớt tĩnh là: m2/s.

Độ nhớt của chất lỏng phụ thuộc vào các đặc tính khác nhau, một trong số đó là nhiệt độ. Độ nhớt của bất kỳ chất lỏng nào thay đổi theo nhiệt độ. Trong trường hợp chất lỏng nó giảm khi nhiệt độ tăng và nếu bạn nhìn vào một chất khí thì độ nhớt của nó sẽ tăng theo nhiệt độ tăng.

Mục đích của việc xác định độ nhớt chất lỏng

Mục đích của việc xác định độ nhớt

  • Nồng độ chất hoà tan, nồng độ chất khuếch tán.
  • Độ thuần khiết của dung dịch Newton và không Newton.
  • Phục vụ cho việc tính toán truyền nhiệt, chuyển khối, vận chuyển bằng vít tài và các thiết bị gia công khác…
  • Chất lượng của bán thành phẩm và thành phẩm qua sự thay đổi độ nhớt trong quá trình công nghệ, ví dụ đo độ nhớt của keo, sơn, bột giấy, mỹ phẩm… để thiết kế mấy khuấy, máy đồng hóa, bao bì, đóng gói… phù hợp nhất
  • Dựa vào thông số độ nhớt mà ta biết loại dầu, nhớt có tốt cho máy móc, xe cộ của mình không
  • Nhiều nhà sản xuất hiện nay coi độ nhớt (viscometers) như một phần quan trọng của chương trình nghiên cứu, phát triển, và kiểm soát quá trình của họ. Họ biết rằng các phép đo độ nhớt thường là cách nhanh nhất, chính xác nhất và đáng tin cậy nhất để phân tích một số yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu suất sản phẩm. 

Các công thức tính độ nhớt

Để tính được độ nhớt, có nhiều yếu tố tác động như lực quán tính, khối lượng riêng,..và nhiệt độ.

Độ nhớt động

 τ = µ∂u/∂y

Hằng số µ được gọi là độ nhớt động lực học hay độ nhớt tuyệt đối, có đơn vị là (pa.s)

Độ nhớt tĩnh

v = µ/ρ

Trong đó: v là độ nhớt động học, ký hiệu là m2/s, ρ là khối lượng riêng.

Chúng ta cũng không cần quan tâm quá nhiều đến cách tính nếu như không cần thiết vì đã có phía nhà cung cấp nghiên cứu phát triển một cách chính xác và thuận tiện nhất. Điều quan trọng là biết cách đọc thông số và hiểu những con số đó trên máy đo độ nhớt.

Nguyên lý và phương pháp đo độ nhớt

các phương pháp đo độ nhớt

Có nhiều loại máy đo độ nhớt trên thị trường, mỗi loại máy được thiết kế về mẫu mã, kiểu dáng cũng như cách hoạt động cũng khác nhau, tuy nhiên về mô hình chung sẽ có nguyên lý hoạt động như sau:

Sử dụng máy đo độ nhớt (phương pháp động lực)

Trục chính của máy di chuyển (khuấy chất lỏng), việc chuyển động của trục chính và độ kéo theo của chất lỏng sẽ được đo và tính toán bằng lò xo, độ lệch của lò xo sẽ được ghi lại nhờ phản hồi của cảm biến với các thông số về tốc độ trục, độ lệch lò xo, lực,nhiệt độ... thông số này đưa đến bộ xử lý tính toán và đưa ra thông số trên giao diện màn hình của máy.

Sử dụng ống mao quản thủy tinh (Phương pháp động học)

Bằng phương pháp này, chúng ta có thể tiết kiệm được khá nhiều chi phí, nhưng bù lại sẽ là mất thời gian và độ chính xác không cao.

Ống mao quản

Một nhược điểm nữa của phương pháp này là không thể đo chính xác với những chất lỏng có độ nhớt cao, đòi hỏi có sự tỉ mỉ và chi tiết của người thì nghiệm.

Bài viết trước