13.04.2023 by Dr. Shona Marsh

Ιξωδόμετρο ή ρεόμετρο - ποιο είναι το καλύτερο για μένα

Η απόφαση για την αγορά ιξωδόμετρου ή ρεομέτρου δεν είναι πάντα απλή. Αυτός ο οδηγός θα σας καθοδηγήσει στις διαφορές και στο πώς ένα ρεόμετρο θα μπορούσε να είναι πιο κατάλληλο για τις ανάγκες σας.

Ποια είναι ηδιαφορά

Συνήθως ένα ιξωδόμετρο χρησιμοποιεί μηχανικό έδρανο που περιορίζει τις δυνατότητες ταχύτητας και ροπής του οργάνου, ενώ ένα ρεόμετρο χρησιμοποιεί έδρανο αέρα χαμηλής τριβής. Αυτό σημαίνει ότι ένα ιξωδόμετρο μπορεί να αποτελέσει λύση για δοκιμές υλικών, διεργασιών ή παραγωγής που απαιτούν απλές μετρήσεις ροής σε Νευτώνεια υλικά (όπου το ιξώδες είναι ανεξάρτητο από την ταχύτητα διάτμησης), ωστόσο η απόδοση ενός ρεομέτρου επιτρέπει πολύ μεγαλύτερο χαρακτηρισμό της ροής, της παραμόρφωσης και ακόμη και της κολλώδους κατάστασης ενός υλικού (για Νευτώνεια και μη Νευτώνεια υλικά).
Ένα ιξωδόμετρο μπορεί να προσφέρει φορητότητα για δοκιμές στο πεδίο ή από απόσταση. Τα ρεόμετρα, αν και γενικά είναι πιο ακριβά από τα ιξωδόμετρα, είναι πιο ευέλικτα και διαθέτουν πολύ μεγαλύτερο δυναμικό εύρος παραμέτρων ελέγχου και μέτρησης.

Μέτρηση Viscosity

Η μέτρηση του ιξώδους είναι η πιο συνηθισμένη εφαρμογή που απαιτείται για ένα ιξωδόμετρο ή ρεόμετρο. Για τα περισσότερα προϊόντα, το ιξώδες απαιτείται να είναι υψηλό σε χαμηλούς ρυθμούς διάτμησης για να αποτρέπεται η καθίζηση ή η καθίζηση, αλλά να αραιώνει σε υψηλότερους ρυθμούς διάτμησης για να διευκολύνεται η εφαρμογή ή η επεξεργασία. Ως εκ τούτου, μια απλή μέτρηση ιξώδους δεν είναι επαρκής για την περιγραφή του ιξώδους τέτοιων υλικών και το ιξώδες πρέπει να μετράται σε ένα εύρος ρυθμών διάτμησης ή τάσεων.
Τυπικά, ένα ιξωδόμετρο μπορεί να μετρήσει σε εύρος περίπου από 0,1 έως103 s-1 ενώ ένα ρεόμετρο επεκτείνει το εύρος μέτρησης από 10-6 έως105 s-1. Ένα ευρύτερο εύρος μέτρησης επιτρέπει τη λήψη σχετικών δεδομένων με την έκθεση του δείγματος σε συνθήκες που είναι ρεαλιστικές με τις συνθήκες που εφαρμόζονται κατά την κατασκευή ή τη χρήση του προϊόντος.
Διαδικασίες όπως η καθίζηση είναι καταλληλότερες για ανάλυση με ρεόμετρο λόγω των δυνατοτήτων χαμηλής ροπής. Ο έλεγχος υψηλής ταχύτητας ενός ρεομέτρου επιτρέπει επίσης την ανάλυση μιας διεργασίας με πολύ υψηλό ρυθμό διάτμησης, όπως ο ψεκασμός.

ΔιαδικασίαΕλάχιστος ρυθμός διάτμησης (s-1)Μέγιστος ρυθμός διάτμησης (s-1)ΙξωδόμετροΡεόμετρο
Αντίστροφη βαθυτυπία105106
Ψεκασμός104105
Επίστρωση λεπίδας103105
Ανάμιξη/ανακάτεμα10103
Βούρτσισμα10103
Άντληση1103
Εξώθηση1102
Επίστρωση κουρτίνας1102
Ισοπέδωση10-20.1
Χαλάρωση10-20.1
Καθίζηση10-610-2

Τάση διαρροής

Μετά το ιξώδες, η τάση διαρροής είναι πιθανώς η πιο συχνά μετρούμενη ρεολογική ιδιότητα, επειδή πολλά καταναλωτικά προϊόντα αποκτούν αξία από την ύπαρξή της.
Η τάση διαρροής μεταβάλλεται σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία και τη χρονική κλίμακα κατά την οποία εφαρμόζεται η τάση. Τα ρεόμετρα μπορούν να παρέχουν πιο συναφή δεδομένα για την τάση διαρροής από ό,τι ένα ιξωδόμετρο, επιτρέποντας την εφαρμογή του ευρέος φάσματος αυτών των μεθόδων. Η εφαρμογή μιας ράμπας τάσης θεωρείται ο ευκολότερος τρόπος με ένα ρεόμετρο.

Ποιο είναι το καλύτερο για μένα

Η αυξημένη ευελιξία και η απόδοση καθιστούν τα ρεόμετρα ένα εξαιρετικό εργαλείο για την επαναφοράarch, την ανάπτυξη προϊόντων και διαδικασιών, καθώς και για δοκιμές ελέγχου ποιότητας. Τόσο τα ιξωδόμετρα όσο και τα ρεόμετρα αλληλοσυμπληρώνονται και δεν είναι ασυνήθιστο σε έναν οργανισμό να χρησιμοποιούνται ιξωδόμετρα για δοκιμές ελέγχου ποιότητας σε προϊόντα που έχουν αναπτυχθεί με τη χρήση ρεόμετρου. Ωστόσο, με την ευελιξία και την ισχύ του λογισμικού Kinexus, τόσο οι μετρήσεις Ε&Α όσο και οι μετρήσεις QC (με κριτήρια επιτυχίας-αποτυχίας), συμπεριλαμβανομένης της επιλογής 21 CFR (για τη φαρμακευτική βιομηχανία), μπορούν να προσαρμοστούν ανάλογα με τον τύπο του δείγματος, την εφαρμογή και τον χειριστή.

Σειρά Kinexus Σειρά Rosand
Τύπος μέτρησης
Viscometry
- Καμπύλες ροής (ιξώδες διάτμησης και διαστολής)
- Τάση διαρροής
- Θιξοτροπία
- Απλή διάτμηση
- Die Swell
- Απομάκρυνση (αντοχή τήξης)
- Χαλάρωση τάσης
- PVT
- Συν-εξώθηση
- ερπυσμός
Ταλάντωση
- Sweep πλάτους
- Σάρωση συχνότητας
- Ενιαία συχνότητα (με και χωρίς θερμοκρασιακές ράμπες και πίνακες)
- Σκλήρυνση με υπεριώδη ακτινοβολία
Προσκολλητικότητα & προσκόλληση
Εύρος θερμοκρασίας-40 - 450 °C5 - 500 °C
Εύρος ρυθμού διάτμησης (εξαρτάται από το δείγμα)

<<1 x 10-3 έως > 50.000 s-1

<1 έως > 1 εκατομμύριο s-1