Кребсов вискозиметар, такође назван Штормеров вискозиметар, је ротациони вискозиметар дизајниран посебно за мерење вискозности боја, премаза, лепкова, мастила и других материјала са високим садржајем чврстих материја у „Кребсовим јединицама“ (KU). Стандардизован је као ASTM D562 и представља индустријски стандард за архитектонске боје. Калтех Индија нуди два модела: Кребсов вискозиметар CES 370 и Кребсов вискозиметар CES 371.
1. Основни принцип
Ради на принципу константног обртног момента који покреће лопатицу константном брзином и мери отпор флуида. Вискозиметри који мере обртни момент при заданим брзинама, Кребс/Стормер, мере брзину потребну за одржавање фиксног обртног момента. Лопатица је уроњена у узорак и ротира се помоћу падајућег тега или мотора са опругом. Вискозитет флуида ствара отпор на лопатицу. Што је материјал вискознији, лопатица се спорије окреће. Резултат се приказује у Кребсовим јединицама KU, грамима или центипоазима cP након конверзије.
2. Машинска конструкција
Стандардни Кребсов вискозиметар се састоји од:
- Погонски систем: Постоје два главна типа.
- Покретање тежином: Тег од 500 г пада и покреће вретено кроз систем ременица. Ово је класичан дизајн „Стормера“.
- Погон мотором: Синхрони мотор обезбеђује константан обртни момент. Дигиталне верзије користе мерну ћелију за мерење обртног момента на 200 о/мин.
- Мерна лопатица: Стандардна лопатица је лопатица са Т-шипком или 4 лопатице направљена од нерђајућег челика. Димензије према ASTM D562: дужина лопатице 3.5 инча, ширина лопатице 0.75 инча, дебљина 0.020 инча. Лопатица је причвршћена за осовину која се ротира у узорку.
- Посуда за узорке: Метална или пластична лименка од 500 мл, обично пречника 3.25 инча x висине 4.25 инча. Лименка се налази у држачу да би се спречила ротација.
- Сензор брзине / тајмер: Код ручних јединица, штоперица мери време за 100 обртаја. Код дигиталних јединица, оптички енкодер директно мери обртаје у минути.
- Контрола температуре: Вискозитет зависи од температуре. Већина лабораторија користи водено купатило на 25°C ±0.5°C или обложену посуду за узорке.
3. Техничке спецификације
| Параметар | Типична вредност |
| Мерни опсег | 40 KU до 141 KU, приближно 0.1 до 100 Pa·s |
| Убрзати | Номинално 200 обртаја у минути за дигиталне јединице |
| Обртни момент | 54.9 mN·m константно за јединице покретане тежином |
| Паддле Типе | Т-шипка, 4 сечива према ASTM D562 |
| Обим узорка | 400мЛ до 500мЛ |
| Тачност | ±2% очитавања или ±0.5 KU |
| Поновљивост | ±0.5 КУ |
| Радна температура | 5°C до 40°C собне температуре, узорак на 25°C стандардно |
4. Поступак испитивања према ASTM D562
- Загрејте узорак на 25°C.
- Сипајте 400 мл у посуду за испитивање и ставите је у вискозиметар.
- Потопите весло до означене дубине, обично 1.25 инча од дна.
- Покрените ротацију. За ручне јединице, измерите време 100 обртаја. За дигиталне јединице, очитајте KU одмах након стабилизације.
- Пријавите као KU на 25°C. Графикони конверзије конвертују KU у cP или Pa·s, иако је конверзија нелинеарна јер ток није чисто Њутнов.
5. Зашто Кребсове јединице за боје?
Архитектонске боје нису Њутновске и разређују се смицањем. Кребсов тест мери вискозност при ниској до средњој брзини смицања која опонаша наношење четком/ваљањем. 70-80 KU је типично за зидне боје. Испод 60 KU = превише ретка, разлива се. Изнад 90 KU = превише густа, тешко се наноси. Геометрија лопатице ствара широк размак и турбулентан ток, који је мање осетљив на величину честица него геометрије конусних плоча. Ово је чини робусном за пигментиране системе.
6. Предности и ограничења
- Директно очитавање у индустријски стандардним KU јединицама
- Робустан, једноставан и брз — 30 секунди по тесту
- Добро функционише са премазима са високим садржајем чврстих материја и високим вискозитетом
- Доступне су верзије са стакленим кућиштем отпорне на раствараче
- Ограничења:
- Није погодно за течности ниског вискозитета <50 cP — лоша тачност
- Не-Њутновски материјали захтевају извештавање при специфичном смицању
- Брзина смицања није добро дефинисана, тако да није за фундаменталну реологију
- Чишћење је кључно — осушена боја на лопатици изазива грешке
7. Модерне верзије
Дигитални Стормер вискозиметри сада пружају директно очитавање KU, cP и RPM, евидентирање података и аутоматску компензацију температуре. Неки модели такође омогућавају променљиву брзину за генерисање кривих протока.
Резиме:
Кребс/Штормеров вискозиметар остаје главни QC радни коњ у индустрији боја јер се добро поклапа са својствима примене. Он жртвује фундаменталну реолошку прецизност за брзину, издржљивост и директну корелацију са начином на који молери доживљавају материјал.
Детаљи су доступни на caltechindia која нуди два модела CES 370 Кребсов вискозиметар и напредни модел CES 371 Кребсов вискозиметар са магнетном спојницом вретена за високу тачност, LCD екраном и уграђеним сензором за мерење температуре.
За куповину, молимо кликните овде.
За упите, молимо кликните овде.