ちょっと、そこ！ Viscometerのサプライヤーとして、私はしばしば、Viscometersの測定ハードウェア構成について尋ねられます。だから、私はあなたのためにそれを分解するためにこのブログを書くと思った。
基本から始めましょう。粘度計は、流体の粘度を測定するために使用されるデバイスです。粘度は、流れに対する流体の抵抗の尺度です。また、粘度計のハードウェア構成は、正確な粘度測定を取得する上で重要な役割を果たします。
コア測定コンポーネント
粘度計の重要な部分の1つは、測定チャンバーです。これは、粘度を測定したい液体が配置されている場所です。測定チャンバーの設計は、粘度計の種類によって異なります。たとえば、一部の粘度計では、単純なチューブですが、他のチューブでは、適切な流体の流れを確保するための特定の形状を備えたより複雑なチャンバーである可能性があります。
別の重要なコンポーネントはセンサーです。センサーは、測定チャンバー内の流体の流れの動作を検出する責任があります。 Viscometersで使用されるセンサーにはさまざまな種類があります。 1つの一般的なタイプは、回転センサーです。回転粘度計では、スピンドルが流体に浸され、センサーはスピンドルを一定の速度で回転させるのに必要なトルクを測定します。液体の粘度が高いほど、スピンドルを回転させるにはトルクが必要です。
毛細血管センサーもあります。毛細血管粘度計では、液体は狭い毛細血管チューブを通って流れます。センサーは、流体がチューブの特定の長さを流れるまでの時間を測定します。このフロー時間とチューブの特性に基づいて、流体の粘度を計算できます。
温度制御ハードウェア
温度は、液体の粘度に大きな影響を与えます。一般に、温度が上昇すると、流体の粘度が低下します。したがって、正確な粘度測定を取得するには、測定プロセス中に液体の温度を制御することが不可欠です。
ほとんどのViscometerには温度制御システムが付属しています。このシステムは通常、加熱または冷却要素と温度センサーで構成されています。加熱または冷却要素は、測定チャンバーの温度とその中の液体を調整するために使用されます。温度センサーは温度を継続的に監視し、制御システムにフィードバックを送信して、温度が目的のレベルで安定したままであることを確認します。
たとえば、石油製品の粘度を測定している場合は、40°Cまたは100°Cなどの特定の温度を維持する必要がある場合があります。粘度計の温度制御システムは、測定全体でその正確な温度に液体を維持するために機能します。
データの収集と表示
粘度計が流体の粘度を測定すると、データを取得してユーザーに提示する必要があります - フレンドリーな方法。これは、データ取得とディスプレイハードウェアが登場する場所です。
ほとんどの最新の粘度計には、センサーからデータを取得および処理するためのマイクロコントローラーまたはコンピューターベースのシステムが装備されています。システムは、センサーの測定値と事前にプログラムされたアルゴリズムに基づいて粘度値を計算できます。
データは画面に表示されます。画面は、粘度の値を示す単純なLCDディスプレイであるか、温度、測定時間、キャリブレーションステータスなどの追加情報を提供する、より高度なタッチ画面インターフェイスにすることができます。また、一部のViscometerを使用すると、USBまたは他のインターフェイスを介してコンピューターに接続して、さらなる分析のためにデータを転送することもできます。
さまざまな種類のヴィスコメーターとそのハードウェア構成
次に、いくつかの特定の種類のviscometerとそのハードウェア構成を見てみましょう。
インテリジェントな運動学的粘度計
インテリジェントな運動学的粘度計高い技術デバイスです。通常、測定チャンバーとして正確な毛細血管チューブがあります。毛細管は、高品質のガラスまたは滑らかな内側の表面を備えたその他の材料で作られており、正確な流体の流れを確保しています。
流体が毛細血管を流れるまでの時間を正確に測定できる非常に敏感なフローセンサーが付属しています。この粘度計の温度制御システムは非常に進んでいます。通常は±0.1°C以内で、非常に狭い範囲内で温度を維持できます。これは、特に石油産業のアプリケーションでは、正確な運動学的粘度測定を取得するために重要です。
インテリジェントなキネマティック粘度計のデータ収集システムも非常に洗練されています。運動学的粘度を計算するだけでなく、流体の密度がわかっている場合、動的粘度などの他の計算を実行できます。結果は、大規模で簡単な、読み取りタッチ - 画面ディスプレイに表示されます。
Engler Viscometer
Engler Viscometerユニークなデザインがあります。底部に小さな開口部を備えた円筒形の測定チャンバーがあります。流体はチャンバー内の特定の温度に加熱され、その後、オリフィスを流れる液体の容積が測定されます。
Engler Viscometerのハードウェアには、通常20°Cまたは50°C、必要な温度まで流体を加熱する加熱要素が含まれています。また、フロー時間を正確に測定するためのストップウォッチまたは電子タイマーもあります。温度は単純な温度センサーによって監視され、結果は通常、基本的なデジタルディスプレイに表示されます。
低温の運動学的粘度計
低温の運動学的粘度計低温での液体の粘度を測定するように設計されています。特別な冷却システムがあり、測定チャンバーと流体を非常に低い温度まで冷却できます。
測定チャンバーは、通常、他の運動学的粘度計のものと同様の毛細管チューブです。ただし、低温に耐え、これらの寒い状態で正確な流体の流れを確保するように設計されています。低温粘度計のセンサーは、低温で確実に動作するように設計されています。データ収集とディスプレイシステムは、他のViscometerに似ていますが、低い温度アプリケーションに最適化されています。
キャリブレーションハードウェア
粘度測定の精度を確保するには、粘度計を定期的に調整する必要があります。キャリブレーションハードウェアには、通常、粘度値が既知の標準的な粘度流体が含まれます。これらの流体は、粘度計の性能を確認して調整するために使用されます。
一部のViscometerには、キャリブレーション機能の構築も付属しています。たとえば、標準流体の既知の粘度値を入力できるキャリブレーションモードがあり、粘度計はそれに応じて測定パラメーターを調整します。
接続と自動化
今日のデジタル時代には、多くの粘度計が接続オプションを提供しています。ローカルネットワークまたはインターネットに接続できます。これにより、リモート監視と粘度計の制御が可能になります。どこからでも測定データにアクセスし、分析し、キャリブレーション手順をリモートで実行することもできます。
一部の粘度計も自動化をサポートしています。それらは、より大きなテストシステムに統合できます。そこでは、複数のサンプルを次々に自動的にテストできます。これにより、時間を節約するだけでなく、ヒューマンエラーの可能性も減らします。
結論
ご覧のとおり、粘度計の測定ハードウェア構成は非常に複雑で、複数のコンポーネントが一緒に動作することが含まれます。測定チャンバーとセンサーから温度制御システム、データ収集、ディスプレイまで、各パートは正確な粘度測定を取得する上で重要な役割を果たします。
粘度計の市場にいる場合は、ハードウェアの構成と特定のニーズにどのように適しているかを理解することが重要です。石油製品、食品、または工業用液の粘度を測定する必要があるかどうかにかかわらず、適切なハードウェア構成を備えた粘度計があります。
粘度計について質問がある場合、または粘度測定のための特定の要件について話し合いたい場合は、お気軽にご連絡ください。私たちはあなたがあなたのアプリケーションに最適な粘度計を見つけるのを助けるためにここにいます。
参照
- ASTM D445-透明液および不透明液の運動粘度の標準試験方法（および動的粘度の計算）
- ISO 3104-石油製品 - 透明および不透明液 - 運動学的粘度の決定と動的粘度の計算
