Πολλά, αν όχι τα περισσότερα, τα υγρά παρουσιάζουν μη-Νεύτωνα συμπεριφορά. Ένα ρευστό λέγεται ότι δεν είναι Νεύτωνα όταν το μετρούμενο ιξώδες του εξαρτάται από τον ρυθμό διάτμησης με τον οποίο διεξάγεται η μέτρηση.

Το ιξώδες ορίζεται ως ο λόγος της τάσης διάτμησης προς τον ρυθμό διάτμησης όταν ένα υγρό υποβάλλεται σε ομοιόμορφη διάτμηση, που φαίνεται σχηματικά στο Σχ. 1:

Όταν η δύναμη έλξης (διατμητική τάση) είναι ανάλογη με την ταχύτητα της κάτω πλάκας (ρυθμός διάτμησης), το υγρό ονομάζεται Νεύτωνας. Το ιξώδες του είναι ανάλογο με την αναλογία δύναμης έλξης προς ταχύτητα. Επομένως, το ιξώδες δεν εξαρτάται από το πόσο γρήγορα γίνεται η διάτμηση. η τάση διάτμησης θα αυξηθεί απλά για να συμβαδίζει με το ρυθμό διάτμησης. Όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία διατμητικής τάσης προς ρυθμό διάτμησης, τόσο υψηλότερο είναι το ιξώδες (οι δύο ευθείες γραμμές στο Σχ. 2 παρακάτω):

Ένα είδος μη-Νεύτωνας συμπεριφοράς που είναι κοινό σε πολλά υγρά είναι ότι το μετρούμενο ιξώδες μειώνεται καθώς ο ρυθμός διάτμησης του ιξωδομέτρου ανεβαίνει. Αυτό ονομάζεται συμπεριφορά αραίωσης διάτμησης. Ο λόγος του υγρού αραίωσης διάτμησης της τάσης διάτμησης προς τον ρυθμό διάτμησης ξεκινά ψηλά, αλλά μειώνεται καθώς αυξάνεται ο ρυθμός διάτμησης. Στο σχήμα 2 παραπάνω, η καμπύλη διάτμησης του υγρού αραίωσης διάτμησης έναντι της καμπύλης του ρυθμού διάτμησης ξεκινά παράλληλα με τα υγρά υψηλού ιξώδους και τυλίγεται παράλληλα με τα ρευστά χαμηλού ιξώδους. Το υγρό γίνεται λεπτότερο όσο γρηγορότερα κοπεί.

Τα περισσότερα υγρά παρουσιάζουν μια μη γραμμική σχέση μεταξύ της τάσης διάτμησης και του ρυθμού διάτμησης. Αυτό σημαίνει ότι το μετρούμενο ιξώδες εξαρτάται από τον τύπο του ιξωδόμετρου που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση. Το SRV έχει πολύ υψηλότερο ρυθμό διάτμησης από τα περισσότερα ιξωδόμετρα περιστροφικής, τριχοειδούς και εκροής κυπέλλου. Επομένως, το SRV θα εμφανίζει συχνά ένα ουσιαστικά διαφορετικό ιξώδες από ένα εργαστηριακό περιστροφικό όργανο.

Οι ακόλουθες παράγραφοι περιγράφουν τις μετρήσεις ενός τυπικού ρευστού αραίωσης διάτμησης και τις συνέπειες για τις εν σειρά μετρήσεις με το Rheonics Srv.

Τα συμπυκνωμένα διαλύματα απορρυπαντικών, όπως τα σαμπουάν, τα υγρά πιάτων και τα μαλακτικά υφασμάτων, παρουσιάζουν συνήθως συμπεριφορά αραίωσης της διάτμησης. Όταν χρησιμοποιείται ένα περιστροφικό ιξώδες, όπως ένα Brookfield DV, για τη μέτρηση του ιξώδους τους, το υποδεικνυόμενο ιξώδες μειώνεται καθώς αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής της ατράκτου. Το παρακάτω γhart, Εικ. 3, απεικονίζει αυτή τη συμπεριφορά αραίωσης διάτμησης:

Αν και ο ρυθμός διάτμησης δεν είναι καλά καθορισμένος για τα περισσότερα ιξωδόμετρα, μπορεί να αποδειχθεί ότι ο ρυθμός διάτμησης των ιξωδόμετρων δόνησης, όπως το Rheonics Το SRV, είναι περισσότερο από εκατό φορές υψηλότερο από αυτό ενός τυπικού ιξωδόμετρου Brookfield, Fann ή άλλου περιστροφικού ιξωδόμετρου. Αυτό σημαίνει ότι το SRV λειτουργεί στην ουρά υψηλής διάτμησης της καμπύλης ρυθμού διάτμησης. Το ιξώδες που υποδεικνύει είναι σημαντικά χαμηλότερο από ό,τι για τις περισσότερες άλλες διαδικασίες μέτρησης του ιξώδους χωρίς δόνηση.

Όταν μετριέται με α Rheonics Ιξωδόμετρο SRV, το μαλακτικό υφασμάτων δίνει ένα ενδεικνυόμενο ιξώδες 9.7 cPs. Η πολύ χαμηλότερη τιμή μπορεί να ανιχνευθεί στο ίδιο φαινόμενο που φαίνεται στο Σχ. 1, η μείωση του ιξώδους καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του άξονα. Το υλικό λεπταίνει με διάτμηση και ο ρυθμός διάτμησης του SRV είναι περίπου δύο τάξεις μεγέθους υψηλότερος από ό,τι μπορεί να επιτευχθεί με τα τυπικά περιστροφικά ιξωδόμετρα. Επομένως, είναι αδύνατο να υπάρξει μια αριθμητική αντιστοίχιση μεταξύ του SRV και των περιστροφικών ιξωδομέτρων εκτός από αυστηρά Νευτώνεια, δηλαδή ρευστά ανεξάρτητα από το ρυθμό διάτμησης.

Τι σημαίνει αυτό για εφαρμογές στις οποίες το υγρό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διάτμηση; Αυτό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το τι θα χρησιμοποιηθεί το SRV.

Μια τυπική χρήση για ένα εν σειρά ιξωδόμετρο είναι η παρακολούθηση του ιξώδους ενός προϊόντος για να επαληθευτεί ότι το ιξώδες του παραμένει σταθερό. Οι παράμετροι διεργασίας μπορούν στη συνέχεια να ρυθμιστούν από τον χειριστή για να διατηρηθεί το ιξώδες εντός ενός καθορισμένου εύρους. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να είναι δυνατό να εξαχθεί ένας τύπος μετατροπής που να επιτρέπει Rheonics Οι μετρήσεις SRV να συσχετίζονται με εργαστηριακές μετρήσεις με καθορισμένες συνθήκες διάτμησης.

Εναλλακτικά, το Rheonics Το SRV μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αισθητήρας σε έναν βρόχο ελέγχου για αυτόματη προσαρμογή μιας ή περισσότερων παραμέτρων διεργασίας προκειμένου να διατηρηθεί το ιξώδες του προϊόντος εντός καθορισμένων ορίων. Μια τυπική εφαρμογή είναι σε μηχανές φλεξογραφίας ή βαθυτυπίας, στις οποίες η Rheonics Το SRV χρησιμοποιείται για να διατηρεί σταθερό το ιξώδες του μελανιού εκτύπωσης.

Και στις δύο περιπτώσεις, όταν παρακολουθούνται ή ελέγχονται εξαιρετικά μη Νεύτωνα υγρά, όπως προϊόντα που περιέχουν σαπούνι και επιφανειοδραστικό, το SRV πρέπει να λειτουργεί σε υγρό που ρέει πέρα ​​από τον αισθητήρα. Δεν θα παρέχει αναπαραγώγιμες ενδείξεις εάν απλώς βυθιστεί σε ένα ποτήρι προϊόντος. Όταν χρησιμοποιείται σε μια γραμμή που περιέχει ρέον προϊόν, θα δώσει μια σαφή και αναπαραγώγιμη απόκριση σε τυχόν αλλαγές στο ιξώδες του προϊόντος.

ΣΗΜΕΊΩΣΗ: Το καθεστώς ροής (συνέπεια) είναι σημαντικό για να έχετε αξιόπιστη και ακριβή παρακολούθησηoring σε μη νευτώνεια ρευστά διεργασίας. Ρίξτε το υγρό κατά μήκος του αισθητήρα και εξασφαλίστε σταθερό καθεστώς ροής έχοντας παρόμοια ταχύτητα και διατομή υγρού κατά τη διάρκεια όλων των μετρήσεων.

Κατά την αξιολόγηση των Rheonics SRV για μια συγκεκριμένη εν σειρά μέτρηση, είναι απαραίτητο να λειτουργεί το SRV υπό πραγματικές συνθήκες διεργασίας. Το SRV πρέπει να τοποθετηθεί σε μια γραμμή διεργασίας στην οποία ρέει το προϊόν και το ιξώδες και η θερμοκρασία να καταγράφονται κατά τη λειτουργία της γραμμής διεργασίας.

Είναι απολύτως απαραίτητο το SRV ΔΕΝ αξιολογείται βάσει στατικών μετρήσεων. Η τοποθέτηση του SRV σε ένα ποτήρι στάσιμου ρευστού συνήθως δεν δίνει μετρήσεις που συμφωνούν με τις μετρήσεις που λαμβάνονται στην πραγματική γραμμή διεργασίας με ρυθμούς ροής τυπικούς για τη λειτουργία αυτής της διαδικασίας.

Για εφαρμογές στις οποίες δεν είναι σαφές εάν το Rheonics Το SRV θα παρέχει χρήσιμες μετρήσεις, επικοινωνήστε Rheonics για να κανονίσετε μια δοκιμή ενός από τους αισθητήρες SRV στην εφαρμογή σας.