ویسکومتر

ویسکومتر یکی از تجهیزات آزمایشگاهی مهم برای سنجش میزان ویسکوزیته (گرانروی) مایعات است .
موادی که ویسکوزیته آنها با جریان یافتن تغییر می کند از ویسکومتر ویژه ای به نام رئومتر استفاده می گردد.
 در حالت کلی در ویسکومتر دو حالت وجود دارد :
1- مایع ویسکوز ساکن است و یک شی جانبی در داخل آن (ابزار اندازه گیری ویسکوزیته) حرکت می کند
2- وسیله اندازه گیری ویسکوزیته ساکن بوده و سیال ویسکوز حرکت می کند
در هر دو صورت  نیروی کششی که سبب ایجاد حرکت نسبی سیال نسبت به سطح می شود می تواند به عنوان عاملی برای اندازه گیری گرانروی به کار گرفته شود. حالت جریان باید به گونه ای باشد که عدد رینولدز (نسبت نیروی لختی به نیروی گرانروی) به حدی کوچک باشد که بتوان جریان را آرام فرض نمود.

انواع ویسکومتر
ویسکومتر U شکل یا استوالد
ویسکومتر سقوطی
ویسکومتر لرزشی
ویسکومتر چرخشی یا دورانی
ویسکومتر بروکفیلد
ویسکومتر استابینگر
ویسکومتر کربس

ویسکومتر های  U شکل یا ویسکومتر استوالد

این مدل که از لوله های شیشه ای مویین ساخته شده اند که به مدل شیشه ای مویین نیز مشهورند که خود انواع مختلفی دارند
یکی از انواع آن که به ویسکومتر آبلهود Ubbelohde viscometer  معروف است ، از یک لوله شیشه ای U شکل که به صورت عمودی  در یک حمام کنترل دما قرار داده شده است تشکیل شده است. 
به دلیل تاثیر دما در گرانروی سیال، این دستگاه ها اغلب در یک دمای ثابت و در داخل یک حمام آب قرار می گیرند.
این مدل ها اغلب بصورت دستگاه هایی با جریان معکوس و یا مستقیم رده بندی می شوند. 
دستگاه های جریان معکوس دارای یک مخزن در قسمت بالای نشانه ها هستند ولی در دستگاه های با جریان مستقیم این مخزن در زیر شاخص ها قرار دارد.
گونه ای از ویسکومتر هم وجود دارند که بصورت ترکیبی از دو مدل مذکور هستند که برای اندازه گیری گرانروی مواد کدر یا مواد لکه زا (آلاینده) طراحی شده اند. به عبارتی سیال دیواره را آلوده می کند و شناسایی عبور کل سیال بین دو شاخص و در نتیجه اندازه گیری زمان دقیق را غیر ممکن می سازد. مدل ترکیبی این اجازه را به اپراتور می دهد که بجای اندازه گیری زمان تخلیه سیال بین دو شاخص مخزن بالا، زمان پر شدن مخزن پایینی را اندازه بگیرد و این امر تا حد زیادی از خطای گرانروی می کاهد.

 ویسکومتر سقوطی  یا  Falling Sphere Viscometers

پایه و اساس روابط مربوط به حرکت سیالات معادله ناویر استوکس می‌باشد، اساس کار دستگاه های مدل سقوطی را تشکیل می دهد
روش کار به این گونه است که ابتدا سیال را بصورت استاتیک در داخل یک لوله شیشه ای عمودی قرار داده و اجازه می دهیم یک شار فلزی کوچک که اندازه و دانسیته آن مشخص است در داخل سیال سقوط کند. با محاسبه سرعت سقوط شار و با دانستن اندازه و دانسیته شار و دانسیته سیال مورد نظر، می توان از قانون استوکس برای محاسبه گرانروی سیال استفاده نمود.

 ویسکومتر لرزشی  یا  Vibrational Viscometer

مبنای کار این مدل ویسکومتر اندازه گیری مقدار کاهش نوسانات الکترومغناطیسی لرزاننده هنگام لرزش در داخل سیال مورد آزمایش است. 
در حال حاضر به دلیل کارایی بالای این مدل در صنایع استفاده زیادی می شود.
این دسته از ویسکومتر ها بسیار مستحکم هستند و تمام اجزای آن از مقاومت بالایی برخوردار است و تنها قسمت حساس آنها ، حسگر کوچک تعبیه شده در بخش لرزاننده است. به همین دلیل می توان گرانروی انواع مختلف مواد بخصوص سیالات اسیدی را با این نوع ویسکوزیمتر اندازه گرفت به شرطی که یا باید سیال را در داخل یک پوشش خاص قرار داد و یا حسگر را از مواد مقاوم در برابر اسید ساخت. 

ویسکومتر چرخشی یا دورانی  یا  Rotation viscometer

اینگونه ویسکومتر ها که از استوانه های هم محور ساخته شده اند، بر اساس اندازه گیری مقدار گشتاور لازم جهت به چرخش در آوردن یک جسم خارجی در داخل سیال استوار هستند که می تواند راهی برای اندازه گیری گرانروی سیال باشد.   

ویسکومتر بروکفیلد

این ویسکومتر نوعی ویسکومتر دورانی است که در آن استوانه چرخان که اسپیندل نامیده می‌شود، شبیه دوک بوده و توسط یک پیچ که در انتهای دسته آن قرار دارد، به موتور دستگاه متصل می‌شود. استوانه ثابت نیز ظرفی می‌باشد که نمونه در آن ریخته شده است. اسپیندل را به دستگاه متصل نموده، در ظرف حاوی نمونه قرار می‌دهیم و با سرعت‌های زاویه ای معینی آن را می‌چرخانیم. 
در هر سرعت زاویه ای، ویسکومتر گشتاور وارد بر اسپیندل را اندازه گرفته و عقربه روی آن، مقدار گشتاور را نشان می‌دهد.

ویسکومتر استابینگر  یا  Stabinger Viscometer

با تغییر ویسکومتر های نوع چرخشی که با ان می توان به دقت بسیار بالایی در اندازه گیری ویسکوزیته جنبشی سیال، دست یافت. سیلندر داخلی ویسکومتر های استابینگر، گودتر و نسبت به ویسکومتر های نوع قبلی سبک تر طراحی شده اند به همین دلیل به آسانی در داخل نمونه شناور می گردند و به دلیل نیروی گریز از مرکز دقیقا در بخش مرکزی قرار می گیرند. 
اندازه گیری سرعت و گشتاور در این نوع با اندازه گیری چرخش میدان مغناطیسی و حرکات گردابی و بدون هیچگونه تماس مستقیمی صورت می گیرد که این امر دقت  بسیار بالا و دامنه وسیع سنجش را برای این نمونه امکان پذیر نموده است.

ویسکومتر کربس یا ویسکومتر استورمر  یا  Krebs Viscometer / Stormer Viscometer

نوعی ویسکومتر دورانی است که در آن از یک اسپیندل با یک مدل استاندارد و یک سرعت ثابت استفاده می شود که اغلب در صنعت رنگ مورد استفاده است.

ویسکومتر های چرخشی برند FUNGILAB  اسپانیا  که در چهار گروه Alpha, Smart, Expert, Premium ارائه میشوند دستگاههایی مناسب جهت اندازه گیری سریع و دقیق ویسکوزیته و سایر ویژگیهای رئولوژی نمونه های همگن در آزمایشگاه های کنترل کیفیت و تحقیق و توسعه به شمار می روند. تمام مدلها به جز سری Alpha دارای پورت USB برای اتصال و انتقال به PC هستند و سری Premium دارای رابط Bluetooth نیز می باشد.
 

با توجه به قیمت‌ها و تنوع بالای تجهیزات آزمایشگاهی، خرید آنها مساله ساده‌ای نیست که فقط با مشاهده یک کاتالوگ بتوان در مورد آن به سرعت تصمیم‌گیری کرد. نکته مهم دیگر، میزان دقت تجهیزات آزمایشگاهی است که باید پیش از خرید آن را نادیده نگرفت؛‌ چرا که بنیان تمامی آزمایشات وابسته به دقت بالای نتایج آن‌ها است. به همین دلیل پیشنهاد می‎کنیم پیش از هرگونه اقدامی در این زمینه، با مشاورین شرکت تجهیزات آزمایشگاهی آرکا راد تجارت  در تماس باشید تا بتوانید از هر نظر بهترین تصمیم را برای تجهیز آزمایشگاه خود بگیرید.