Hvad er et kapillærviskometer?

Et kapillærviskometer er et instrument, der bruges til at måle viskositeten eller tykkelsen af ​​en væske ved at måle, hvor lang tid det tager væsken at strømme gennem et rør med lille diameter eller kapillær. Strømmen, eller udstrømningstiden, er direkte proportional med væskens kinematiske viskositet og kan konverteres direkte til viskositet ved anvendelse af en konverteringsfaktor, der er unik for hvert instrument. Viskositet er generelt temperaturafhængig, så kapillærviskometeret bruges normalt i et vandbad med reguleret temperatur indstillet til en bestemt temperatur.

Viskositet kan betragtes som den indre friktion af en væske eller dens tendens til at modstå strømning. Viskositet er således en vigtig egenskab ved væsker. Det er af kritisk betydning i smøremidler, maling, drikkevarer og i alle tilfælde hvor en væske skal overføres, omrøres eller manipuleres.

Et kapillærviskometer kan have et hvilket som helst af flere designs, men mest almindeligt er det U-formede eller Ostwald-viskosimeteret, hvoraf kanon-Fenske- og Ubbelohde-typerne er typiske. Et Cannon-Fenske kapillærviskometer er et U-formet stykke glasrør med to glaspærer eller kamre på den ene arm, adskilt af en kalibreret længde af kapillarrør. En anden pære ligger lavt på den anden arm, som prøven lades til. Prøven og det kapillære viskosimeter suspenderes derefter i et vandbad med fast temperatur og får lov til at komme til termisk ligevægt.

Når termisk ligevægt er nået, trækkes prøven ind i det øverste kammer, og testen begynder. Testprøven får lov til at strømme fra det øverste kammer til det nederste gennem kapillæren, og udstrømningstiden, eller den tid det tager at krydse kapillærens længde, måles. Kapillærviskometer leveres med en fabrikant-leveret konverteringsfaktor, som tillader beregning af den kinematiske viskositet direkte fra strømningstiden.

Til væsker med høj viskositet kan opløsninger af disse stoffer i et egnet opløsningsmiddel anvendes, og målinger af viskositeten af ​​opløsningerne i forskellige koncentrationer bestemmes. Konstruktion af en graf, der tegner koncentration på procent mod viskositet, tillader, at viskositeten af ​​den rene væske findes ved at ekstrapolere grafen til nul opløsningsmiddelkoncentration.

I Standard International (SI) -systemet måles viskositeten i enheder med Pa * s eller Pascal sekunder. Dette er dog ret højt for de fleste væsker, og det er mere almindeligt at måle viskositeter i enheder af mPa * s, eller milli-Pascal * sekund, hvilket er en tusindedel af et Pascal * sekund. I cgs-sysytemet, der stadig bruges af American Society of Testing and Materials, er viskositetsenheden poise eller mere sædvanligvis centipoise (cP), som er en hundredeedel af en poise. Både SI-systemet og cgs-systemet er baseret på det metriske system, så konvertering mellem dem er enkel, og 1 cP er lig med 1 mPa * s.