Skip to main content

ความหนืดของของเหลวพบได้อย่างไร?

ในสถานการณ์ทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมหลายอย่างจำเป็นต้องรู้ถึงความหนืดของของเหลวความหนืดคือการวัดความต้านทานต่อการไหลของของเหลวของเหลวที่มีความหนืดสูงมีความต้านทานต่อการไหลมากขึ้นและไม่เปลี่ยนรูปแบบโดยความเครียดทางกายภาพในขณะที่ของเหลวที่มีความหนืดต่ำนั้น“ บาง” และไหลได้ง่ายความหนืดของของเหลวสามารถพบได้โดยใช้เครื่องมือที่รู้จักกันในชื่อ viscometer ซึ่งมีหลายประเภทที่แตกต่างกันในกรณีที่การวัดที่แม่นยำน้อยกว่านั้นเป็นที่ยอมรับได้ความหนืดสามารถวัดได้โดยใช้อุปกรณ์ที่ใช้แรงโน้มถ่วงอย่างง่าย

หนึ่งในประเภทของเครื่องตรวจจับที่พบมากที่สุดคือเครื่องวัวทรงกลมที่ตกลงมาการตั้งค่านี้วัดความหนืดของของเหลวโดยเวลาระยะเวลาที่ใช้เวลานานขนาดเล็กที่มีความหนาแน่นและขนาดที่รู้จักเพื่อลดระยะทางผ่านของเหลวทรงกลมจะถูกวางไว้ในหลอดแนวตั้งที่เต็มไปด้วยของเหลวและได้รับอนุญาตให้ไปถึงความเร็วเทอร์มินัลเมื่อมันตกลงมาที่ความเร็วเทอร์มินัลแรงของการลากดึงทรงกลมขึ้นไปเท่ากับแรงโน้มถ่วงดึงลงมาและทรงกลมจะหยุดเร่งความเร็วรักษาความเร็วคงที่เมื่อมันลดลงเมื่อความเร็วเทอร์มินัลความหนาแน่นของของเหลวและทรงกลมและขนาดของทรงกลมเป็นที่รู้จักกันเป็นสูตรกฎหมายของสโตกส์สามารถใช้ในการคำนวณความหนืดของของเหลว

viscometer ที่ค่อนข้างง่ายพอสมควรที่ใช้ในการตั้งค่าห้องปฏิบัติการเป็นเครื่องวัว ostwald หรือที่รู้จักกันในชื่อเครื่องวัวของเส้นเลือดฝอยแก้วหรือเครื่องหนืด U-tubeอุปกรณ์หลอดแก้วรูปตัวยูนี้ประกอบด้วยหลอดไฟสองหลอดหนึ่งอันอยู่ที่ส่วนล่างของแขนซ้ายของ U และอีกอันหนึ่งที่อยู่ทางด้านขวามันถูกจัดขึ้นในแนวตั้งเมื่อของเหลวถูกดึงขึ้นไปในหลอดไฟด้านบนแล้วอนุญาตให้ไหลกลับลงไปที่หลอดไฟล่างสองเครื่องหมายที่ผ่านมาบนหลอดความหนืดของของเหลวสามารถอนุมานได้โดยแฟคตอริ่งในเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดแก้วระยะเวลาที่ใช้ในการไหลของของเหลวในการไหลผ่านเครื่องหมายทั้งสองและความหนาแน่นของของเหลวนั้น

ห้องปฏิบัติการที่ต้องใช้การวัดที่แม่นยำอาจใช้มากขึ้นเครื่องตรวจจับที่ซับซ้อนซึ่งรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวัดความหนืดโดยใช้ลูกสูบแบบสั่นหรือ resonator ที่สั่นสะเทือนจมอยู่ใต้น้ำในของเหลวในการตั้งค่าอื่น ๆ เช่นอุตสาหกรรมสีหลักการทางกายภาพที่ง่ายกว่าสามารถใช้เพื่ออนุมานความหนืดโดยประมาณของของเหลวการวัดเหล่านี้มักจะพึ่งพาการวัดที่เรียกว่าความหนืดจลนศาสตร์ mdash;ความต้านทานของของเหลวต่อการไหลในที่ที่มีแรงโน้มถ่วง

ถ้วย Zahn และถ้วยหนวดความหนืดของฟอร์ดเป็นตัวอย่างของอุปกรณ์ที่ใช้แรงโน้มถ่วงที่ใช้ในการวัดความหนืดจลศาสตร์ในอุปกรณ์เหล่านี้ของเหลว mdash;สีในกรณีของถ้วย Zahn หรือน้ำมันเครื่องสำหรับ Ford Cup Mdash;ท่อระบายน้ำผ่านรูเล็ก ๆ ที่ด้านล่างของถ้วยเพราะมันอยู่สูงของเหลวไหลออกมาในลำธารที่ราบรื่นจนกระทั่งถึงจุดหนึ่งที่มันแตกเป็นหยดขึ้นอยู่กับความหนืดของของเหลวการแตกจะเกิดขึ้นในเวลาที่ต่างกันการวัดความหนืดจลศาสตร์สามารถพบได้โดยการทวีคูณในเวลานี้เป็นเวลาไม่กี่วินาทีโดยหมายเลขข้อมูลจำเพาะของถ้วยซึ่งได้รับการสอบเทียบสำหรับของเหลวที่เหมาะสม