11.03.2020 by Dr. Shona Marsh
Viscometer of Rheometer - wat is het beste voor mij?
Het is niet altijd eenvoudig om te beslissen of je een viscositeitsmeter of een reometer gaat kopen. In deze gids wordt uitgelegd wat de verschillen zijn en hoe een reometer geschikter kan zijn voor jouw behoeften.
Wat is hetverschil?
Een viscometer heeft meestal een mechanische lagering die de snelheid en het koppel van het instrument beperkt, terwijl een reometer een luchtlager met lage wrijving gebruikt. Dit betekent dat een viscometer een oplossing kan zijn voor materiaal-, proces- of productietests die eenvoudige stroommetingen vereisen op Newtoniaanse materialen (waarbij de viscositeit onafhankelijk is van de afschuifsnelheid), maar dat de prestaties van een reometer een veel grotere karakterisering van de stroming, vervorming en zelfs de KleverigheidKleverigheid beschrijft de interactie tussen 2 lagen identieke (autohesie) of verschillende (cohesie) materialen in termen van kleverigheid van het oppervlak.kleverigheid van een materiaal mogelijk maken (voor Newtoniaanse en niet-Newtoniaanse materialen).
Een viscometer kan draagbaar zijn voor tests in het veld of op afstand. Hoewel reometers over het algemeen duurder zijn dan viscosimeters, zijn ze veelzijdiger en hebben ze een veel groter dynamisch bereik van controle- en meetparameters.
Meten Viscositeit
Het meten van de viscositeit is de meest voorkomende toepassing van een viscositeitsmeter of reometer. Voor de meeste producten moet de viscositeit hoog zijn bij lage afschuifsnelheden om bezinking of klonteren te voorkomen, maar dunner worden bij hogere afschuifsnelheden om toepassing of verwerking te vergemakkelijken. Daarom is een enkele viscositeitsmeting niet voldoende om de viscositeit van dergelijke materialen te beschrijven en moet de viscositeit gemeten worden over een bereik van afschuifsnelheden of spanningen.
Een viscositeitsmeter kan meestal meten in een bereik van ongeveer 0,1 tot103 s-1, terwijl een reometer het meetbereik vergroot van 10-6 tot105 s-1. Een breder meetbereik maakt relevante gegevens mogelijk. Een breder meetbereik maakt het mogelijk om relevante gegevens te verkrijgen door het monster bloot te stellen aan omstandigheden die realistisch zijn voor de omstandigheden tijdens de fabricage of het gebruik van het product.
Processen zoals sedimentatie zijn het meest geschikt om te analyseren met een reometer vanwege het lage koppel. De hoge snelheidsregeling van een reometer maakt ook de analyse mogelijk van een proces met een zeer hoge afschuifsnelheid, zoals spuiten.
| Proces | Minimum afschuifsnelheid (s-1) | Maximale afschuifsnelheid (s-1) | Viscometer | Reologische meter |
| Omgekeerde rasterdiepdruk | 105 | 106 | ✔ | |
| Spuitgieten | 104 | 105 | ✔ | |
| Bladcoating | 103 | 105 | ✔ | ✔ |
| Mengen/roeren | 10 | 103 | ✔ | ✔ |
| Borstelen | 10 | 103 | ✔ | ✔ |
| Pompen | 1 | 103 | ✔ | ✔ |
| Extrusie | 1 | 102 | ✔ | ✔ |
| Gordijn coating | 1 | 102 | ✔ | ✔ |
| Nivellering | 10-2 | 0.1 | ✔ | |
| Verzakking | 10-2 | 0.1 | ✔ | |
| Sedimentatie | 10-6 | 10-2 | ✔ |
Opbrengstspanning
Na viscositeit is vloeispanning waarschijnlijk de meest routinematig gemeten reologische eigenschap omdat veel consumentenproducten er waarde aan ontlenen.
De OpbrengstspanningDe vloeispanning wordt gedefinieerd als de spanning waaronder geen vloei optreedt; letterlijk gedraagt het zich als een zwakke vaste stof in rust en als een vloeistof wanneer het vloeit.vloeispanning varieert als functie van de temperatuur en de tijdschaal waarin de spanning wordt toegepast. Reometers kunnen meer relevante vloeispanningsgegevens leveren dan een viscositeitsmeter, omdat ze de toepassing van het brede bereik van deze methoden mogelijk maken. Het toepassen van een spanningsaanloop wordt gezien als de eenvoudigste manier met een reometer.
Wat is het beste voor mij?
De toegenomen veelzijdigheid en prestaties maken reometers tot een uitstekend hulpmiddel voor onderzoek, product- en procesontwikkeling en kwaliteitscontroletesten. Zowel viscosimeters als reometers vullen elkaar aan en het is niet ongewoon dat binnen één organisatie viscosimeters worden gebruikt voor QC-tests op producten die zijn ontwikkeld met een reometer. Met de veelzijdigheid en kracht van de Kinexus software kunnen echter zowel R&D als QC metingen (met pass fail criteria), inclusief de optie van 21 CFR (voor de farmaceutische industrie) worden aangepast aan het type monster, de toepassing en de gebruiker.