11.03.2020 by Dr. Shona Marsh
Viskometer atau Rheometer - mana yang terbaik untuk saya?
Memutuskan apakah akan membeli viskometer atau rheometer tidak selalu mudah. Panduan ini akan memandu Anda memahami perbedaan dan bagaimana rheometer bisa lebih cocok untuk kebutuhan Anda.
Apaperbedaannya?
Biasanya viskometer menggunakan bantalan mekanis yang membatasi kemampuan kecepatan dan torsi instrumen, sedangkan rheometer menggunakan bantalan udara dengan gesekan rendah. Ini berarti viskometer dapat menjadi solusi untuk pengujian material, proses, atau produksi yang memerlukan pengukuran aliran sederhana pada material Newtonian (di mana viskositas tidak bergantung pada laju geser), namun kinerja rheometer memungkinkan karakterisasi aliran, deformasi, dan bahkan kelengketan material yang jauh lebih baik (untuk material Newtonian dan Non-NewtonianFluida non-Newtonian adalah fluida yang menunjukkan viskositas yang bervariasi sebagai fungsi dari laju geser atau tegangan geser yang diterapkan.non-Newtonian).
Viskometer dapat menawarkan portabilitas untuk pengujian di lapangan atau pengujian jarak jauh. Rheometer, meskipun umumnya lebih mahal daripada viskometer, lebih serbaguna dan memiliki rentang dinamis yang lebih luas dari parameter kontrol dan pengukuran.
Mengukur Viscosity
Mengukur viskositas adalah aplikasi yang paling umum yang diperlukan untuk viskometer atau rheometer. Untuk sebagian besar produk, viskositas harus tinggi pada laju geser rendah untuk mencegah sedimentasi atau kemerosotan, tetapi harus menipis pada laju geser yang lebih tinggi untuk memfasilitasi aplikasi atau pemrosesan. Oleh karena itu, pengukuran viskositas tunggal tidak cukup untuk menggambarkan viskositas bahan tersebut dan viskositas harus diukur pada berbagai laju geser atau tekanan.
Biasanya, viskometer dapat mengukur pada kisaran sekitar 0,1 hingga103 s-1 sementara rheometer memperluas rentang pengukuran dari 10-6 hingga105 s-1. Rentang pengukuran yang lebih luas memungkinkan data yang relevan diperoleh dengan memaparkan sampel pada kondisi yang realistis dengan kondisi yang diterapkan selama pembuatan atau penggunaan produk.
Proses seperti sedimentasi paling sesuai untuk dianalisis dengan rheometer karena kemampuan torsi yang rendah. Kontrol kecepatan tinggi pada rheometer juga memungkinkan analisis proses laju geser yang sangat tinggi, seperti penyemprotan.
| Proses | Laju geser minimum (s-1) | Laju geser maksimum (s-1) | Viskometer | Rheometer |
| Gravitasi terbalik | 105 | 106 | ✔ | |
| Penyemprotan | 104 | 105 | ✔ | |
| Lapisan pisau | 103 | 105 | ✔ | ✔ |
| Pencampuran / pengadukan | 10 | 103 | ✔ | ✔ |
| Menyikat | 10 | 103 | ✔ | ✔ |
| Pemompaan | 1 | 103 | ✔ | ✔ |
| Ekstrusi | 1 | 102 | ✔ | ✔ |
| Lapisan tirai | 1 | 102 | ✔ | ✔ |
| Meratakan | 10-2 | 0.1 | ✔ | |
| Kendur | 10-2 | 0.1 | ✔ | |
| Sedimentasi | 10-6 | 10-2 | ✔ |
Tegangan hasil
Setelah viskositas, tegangan luluh mungkin merupakan properti reologi yang lebih rutin diukur karena banyak produk konsumen yang mendapatkan nilai lebih dengan memilikinya.
Tegangan luluh bervariasi sebagai fungsi dari suhu dan rentang waktu saat tegangan diterapkan. Rheometer dapat memberikan data tegangan luluh yang lebih relevan daripada viskometer dengan memungkinkan penerapan berbagai metode ini. Menerapkan tanjakan tegangan dipandang sebagai cara termudah dengan rheometer.
Mana yang terbaik untuk saya?
Peningkatan keserbagunaan dan kinerja menjadikan rheometer alat yang sangat baik untuk penelitian, pengembangan produk dan proses, serta pengujian kontrol kualitas. Baik viskometer maupun rheometer saling melengkapi, dan tidak jarang dalam satu organisasi ditemukan viskometer yang digunakan untuk pengujian QC pada produk yang telah dikembangkan menggunakan rheometer. Namun, dengan keserbagunaan dan kekuatan perangkat lunak Kinexus, pengukuran R&D dan QC (dengan kriteria lulus atau tidak lulus), termasuk opsi 21 CFR (untuk industri farmasi) dapat disesuaikan agar sesuai dengan jenis sampel, aplikasi, dan operator.