
نصائح وحيل
علم الانسيابية - كيفية Select هندسة القياس المناسبة
يمكن لمقاييس الانسيابية قياس اللزوجة والمرونة اللزجة للمادة من خلال تطبيق مجموعة من تشوهات القص.
وبعبارات بسيطة، فإن لزوجة المادة هي مقاومتها للتدفق ويمكن أن تفسر اللزوجة المرنة ما إذا كانت المادة تتصرف كسائل ("لزج") أو صلب ("مرن"). يمكن أن تساعد هذه المعلومات العلماء في مجال البحث والتطوير، على سبيل المثال، في تحديد ما إذا كان يمكن حقن دواء في الوريد أو ابتلاع جرعة عن طريق الفم، وحتى إذا كان من المحتمل أن يكون التشتت مستقرًا بمرور الوقت لمنع تناول جرعة زائدة. كما أنها تستخدم في بيئات مراقبة الجودة لتقييم ما إذا كانت المادة تجتاز أو تفشل في معايير الأداء المهمة.
سلسلة Kinexus
سلسلة Kinexus من مقاييس الريومتر هي مقاييس ريومتر دورانية رائدة في فئتها. تحتوي مقاييس الريومتر هذه على محمل هواء مخصص مما يجعلها حساسة بشكل لا يصدق لاختلافات المواد small. بل إن قدرات حساسيتها لعزم الدوران أفضل حتى من مجرد إسقاط رمش العين على الجهاز! ماذا يعني ذلك عمليًا؟ يتيح لك قياس المواد بسهولة في ظروف "السكون". ومن ثم، يمكننا تحديد ما إذا كانت المنتجات ستكون مستقرة بعد وضعها في الزجاجة على الرف، أي مدة صلاحيتها.
اختيار الهندسة
هندسة القياس selectأيون واسعة النطاق عن عمد. وذلك لضمان حصولك على أداة قياس مناسبة لكل من نوع الاختبار الذي ترغب في إجرائه وطبيعة العينة. فئات الأشكال الهندسية القياسية هي: أنظمة الألواح (الألواح المتوازية والألواح المخروطية والألواح) وأنظمة الأسطوانات (الأكواب والأكواب).
الألواح المتوازية
تأتي هذه الأطقم البسيطة من الألواح العلوية والسفلية المسطحة بمواد وأقطار وتشطيبات سطحية مختلفة، وهي متعددة الاستخدامات بشكل لا يصدق.
- الحجم - يتراوح قطرها من 4 مم إلى 60 مم كمعيار قياسي. هذه المجموعة الواسعة من الأحجام متاحة لاستيعاب اللزوجة المختلفة. small (أقل من 25 مم) مناسبة للعينات عالية اللزوجة (> 10 باسكال في الثانية) و largeص (> 50 مم) للمواد منخفضة اللزوجة (<0.1 باسكال في الثانية).
- تشطيب السطح - يمكن أن يكون أملسًا أو خشنًا (مسننًا بالرمل) أو مسننًا. تتوفر تشطيبات سطحية مختلفة لاستيعاب تلك العينات العنيدة! قد تكون المستحلبات والملاط، على سبيل المثال، عرضة للانزلاق. ويظهر ذلك على شكل انخفاض/انخفاض في اللزوجة أثناء قياس معدل القص. إذا لاحظت انخفاضًا مفاجئًا في اللزوجة واشتبهت في حدوث انزلاق، فقم بالتبديل إلى استخدام سطح خشن (انظر الشكل 2) لتلك العينات. من أجل تشجيع المادة على التدفق، قم بتوفير قبضة إضافية باستخدام واجهة سطحية معدلة.
- قياس الفجوة - يمكن تغييرها باستخدام ألواح متوازية. وتعني هذه الميزة المرنة أنه يمكن تصميم الفجوات لتتناسب مع لزوجة العينات (أي smallالفجوات للعينات ذات اللزوجة المنخفضة) ولتحقيق معدلات قص مختلفة. Smallالفجوات تعرض العينات لمعدلات قص أعلى (لنفس السرعة الزاوية)، بينما largeالفجوات ص ستحقق معدلات قص أقل فقط. كحل وسطي للفجوة القابلة للتعديل مع أنظمة القياس هذه، يتم تطبيق معدل قص متوسط على العينة، وبالتالي، فإن النتائج ليست مطلقة (كما هو الحال مع المخاريط والألواح). بالإضافة إلى ذلك، كقاعدة عامة، إذا كانت الجسيمات موجودة، select فجوة قياس لا تقل عن 10 مرات largeص من largeالجسيمات. وهذا لمنع الجسيمات من التشويش أثناء القياس، مما سيؤدي إلى حدوث خلل في النتائج.
- المواد - الأشكال الهندسية القياسية المعروضة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (SS316L) وهي مثالية لمعظم البيئات المختبرية لأنها متوافقة مع مجموعة كبيرة من أنواع العينات ويمكن تنظيفها بسهولة باستخدام المذيبات. ومع ذلك، في بعض الظروف عند العمل مع العينات الحمضية، قد تكون الهندسة البوليمرية أكثر ملاءمة. على سبيل المثال، يمكن استخدام هندسة PEEK وهندسة الأكريليك (انظر الشكل 3) select. الميزة الإضافية هي أنها أخف وزنًا وبالتالي فهي مفيدة لقياسات التذبذب عالية التردد على العينات منخفضة اللزوجة. بالإضافة إلى ذلك، تتوفر أيضًا هندسة titanium والألومنيوم والصلب الصلب.
المخاريط والألواح
تتكون تركيبات المخروط واللوح من صفيحة سفلية مسطحة مع هندسة علوية مخروطية الشكل وتأتي في مجموعة متنوعة من المواد والتشطيبات السطحية، على سبيل المثال، خشونة لمنع انزلاق العينة. يتم اقتطاع طرف المخروط ويتم إجراء أي قياسات بهذه الأشكال الهندسية عند فجوة محددة (يتم التحكم فيها تلقائيًا بواسطة البرنامج). وذلك للسماح بقياسات اللزوجة المطلقة، بحيث أنه أينما كانت العينة على سطح هذا المخروط، فإنها ستتعرض لنفس معدل القص - وهي ميزة كبيرة مقارنةً بهندسات الألواح المتوازية.
- الزوايا المخروطية - يمكن أن تختلف زاوية الهندسة العلوية من 0.5 درجة إلى 4 درجات عادةً. يتيح لك الأيون selectأيون select اختيار المخروط لتحقيق معدلات قص مختلفة. كلما كانت الزاوية المخروطية small، زاد معدل القص الذي يمكن تحقيقه. ومع ذلك، لا يزال يتعين مراعاة وجود الجسيمات (وحجمها). المخروط والألواح لها فجوة قياس ثابتة (اسمية)؛ بالنسبة للمخروط بزاوية 1 درجة، تبلغ الفجوة 30 ميكرون؛ و70 ميكرون للمخروط بزاوية 2 درجة و150 ميكرون لزاوية 4 درجات. لا تزال الجسيمات تحتاج إلى أن تكون على الأقل 10 أضعاف smallمن هذه الفجوات لمنعها من التشويش في قمة الهندسة. يمكن أن يكون هذا قيدًا خاصًا لاستخدام المخاريط مع مشتتات الجسيمات بالنظر إلى فجوة الاقتطاع small ، وتعد هندسة الألواح أكثر ملاءمة للعينات المملوءة بشكل كبير حيث يمكن تغيير فجوة القياس لاستيعاب ذلك. في حالة عدم وجود جسيمات (أو جسيمات small جدًا)، فلا داعي للقلق!

أكواب وبوبس
هندسة الكوب والمكعب هي ببساطة كوب سفلي لاستيعاب العينة ومكعب علوي لقياسها. تمامًا مثل أنظمة القياس الأخرى، هناك خيارات للتشطيبات السطحية والمواد المختلفة. وهي مفيدة للعينات ذات اللزوجة المنخفضة لأن هناك مساحة سطح إضافية مما يجعلها أكثر حساسية. تعتبر الفجوة large نسبيًا بين المكابس العلوية وجدار الكوب السفلي مفيدة إذا كانت العينات تحتوي على larger جسيمات لأنها لن تنحشر. ومع ذلك، بالنسبة للمواد ذات اللزوجة المنخفضة التي يتم قياسها بأي فجوة larger، يحتاج المرء إلى توخي الحذر من بداية تدفق تايلور (غير القص) الذي يؤثر على النتائج. يمكن اكتشاف ذلك من خلال زيادة زائفة في اللزوجة عند معدلات القص الأعلى. يمكن أن تكون الأكواب selectمزودة بعلامات تعبئة لسهولة تحميل العينة وبقيعان قابلة للإزالة للسماح بتنظيف أسهل بين القياسات، على الرغم من أن هذا ليس مباشرًا مثل تنظيف اللوح المسطح السفلي، لذلك يجب مراعاة مدى سهولة تنظيف العينات.
- تشطيب السطح - بالنسبة لتلك العينات الزلقة يمكن أيضًا استخدام كوب ومضرب خشن (مغطى بالرمل) أو محزوز (حوالي 1 مم مربع "أسنان" هرمي الشكل). إذا كانت هناك جسيمات موجودة في العينة وحدث ترسيب، فقد يساعد المضرب الحلزوني على إبطاء/منع التشتت من الترسب أثناء القياس
. إذا كان التشتت غير مستقر للغاية، فإن استخدام مجداف سيكون أكثر فعالية (انظر الشكل 1). - أدوات الريشة - مفيدة لقياس العينات ذات الهياكل الحساسة للغاية مثل الرغاوي أو المواد الصلبة اللينة ذات إجهاد الخضوع مثل اللبن. إن شكل الريشة (انظر الشكل 1) يفسح المجال لتقطيع العينة دون الإخلال/إتلاف الكثير من البنية قبل القياس (مقارنةً بالبرادة الصلبة).
- الفجوة المزدوجة - بالنسبة للعينات ذات اللزوجة المنخفضة للغاية، تعد هذه الأشكال الهندسية خيارًا جيدًا. كما يمكن ملاحظة (الشكل 4)، يكون المكعب العلوي مجوفًا، مما يوفر مساحة سطح قياس إضافية وبالتالي تحسين الحساسية. يوصى باستخدام هذه الأشكال الهندسية للعينات الأكثر تطايرًا في درجات الحرارة المرتفعة نظرًا لمتطلبات الحجم large نسبيًا (بالنسبة للعينات المتطايرة نسبيًا في درجات الحرارة المرتفعة، يجب استخدام الفجوة المزدوجة مع مصيدة المذيبات).
أسئلة تطرحها على نفسك
لا توجد قاعدة صارمة وسريعة selectفي الهندسة حيث تسلط هذه المقالة الضوء على عدد من العوامل التي يمكن أن تلعب دورًا. ولكن عند التفكير في عينة جديدة وهندسة selectأيون، اسأل نفسك:
ما هي اللزوجة العامة لعينتي؟
- إذا كانت لديك لزوجة منخفضة شبيهة بالماء، select هندسة مخروط/صفيحة أو صفيحة/صفيحة بقطر large (> 50 مم).
- إذا كان لديك سائل يتدفق بحرية (مثل جل الاستحمام)، فستعمل هندسة medium بحجم بشكل جيد (40 مم.)
- إذا كانت لديك عينة شديدة الصلابة وسميكة للغاية (مثل دبس السكر)، يجب أن تكون الهندسة small select (<40 مم).
- إذا كانت لديك عينة منخفضة اللزوجة أو متطايرة للغاية، ففكر في استخدام كوب وبوب أو فجوة مزدوجة. بالنسبة للعينات المتبخرة، يجب استخدام مصيدة مذيبات.
هل لدي جسيمات في عيناتي؟
- إذا كانت الإجابة نعم، فما حجمها؟ يجب أن يكون حجم فجوة القياس 10 مرات على الأقل largeص من حجم الجسيمات largeش التي يمكن تغييرها للألواح المتوازية.
- يجب أيضًا النظر في أنظمة الكوب والبوب، خاصةً بالنسبة لعينات الترسيب حيث تكون البوب المحزوز الدائرية مفيدة.
ما هي تركيبة العينة الخاصة بي؟
- هل عينتي عرضة للانزلاق؟ يمكن أن تنزلق المستحلبات أو المشتتات المركزة على الأشكال الهندسية الملساء. ضع في اعتبارك استخدام سطح خشن أو مسنن (للألواح) أو خشن أو مسنن (للقطع ذات الشقوق).
- هل تحتوي العينة الخاصة بي على بنية دقيقة؟ يمكن استخدام أداة الريشة على عينات مثل الرغاوي أو المواد الصلبة اللينة لقياسات إجهاد الخضوع.
- هل عينتي عدوانية؟ يمكن قياس العينات الحمضية باستخدام مواد PEEK البوليمرية بدلاً من ذلك.
ابدأ بهذه الأسئلة البسيطة وراجع نتائجك. إن جهاز Kinexus متسامح للغاية ويوفر معلومات إضافية لمنح المستخدمين الثقة في أنهم selected الهندسة الصحيحة. ستجعل ميزته الذكية المتمثلة في القدرة على التبديل بسهولة إلى هندسة مختلفة والتعرف التلقائي اختبار عينات جديدة أمرًا ممتعًا وسهلاً!

