Đơn vị đo độ nhớt

Độ nhớt là gì?

Độ nhớt trong tiếng Anh được gọi là Viscosity. Độ nhớt chính là lực cản đối với dòng chảy của chất lỏng, đối với các chất lỏng, nó đều sẽ có lực cản nhất định gây cản trở dòng chảy, lực cản này được gọi với cái tên là độ nhớt. Độ nhớt là một đại lượng được sử dụng để đo độ ma sát của dòng chảy, nó đo lường khả năng chống lại dòng chảy phát sinh, thường là do sự ma sát bên trong giữa các lớp chất lỏng.

Độ nhớt của chất lỏng cần được tính toán bởi nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hoạt động của các thiết bị.

Phân loại độ nhớt

Độ nhớt được phân thành 2 loại chính đó là độ nhớt động lực học và độ nhớt động học:

Độ nhớt động lực học: Độ nhớt động lực học còn được gọi là độ nhớt tuyệt đối, độ nhớt động lực học có đơn vị đo là cps, độ nhớt động lực học được xác định bằng cách đo sức cản đối với dòng chảy khi có ngoài lực tác động.

Độ nhớt động học: Độ nhớt động học là tỉ số độ nhớt động lực học và trọng lượng riêng của nó, độ nhớt động học có đơn vị đo là cst, độ nhớt động học của chất lỏng được xác định bằng cách đo dòng điện trở của chất lỏng dưới tác dụng của trọng lực.

Các dụng cụ, thiết bị đo độ nhớt

Để đo độ nhớt, người ta thường sử dụng các cốc đo độ nhớt, hay các máy đo độ nhớt tự động, các thiết bị cốc đo độ nhớt đo độ nhớt theo phương pháp động học và máy đo độ nhớt đo độ nhớt dựa trên phương pháp động lực.

Cốc đo độ nhớt

Cốc đo độ nhớt xác định độ nhớt của chất lỏng thông qua thời gian chất lỏng chảy qua cốc đo này, từ đó có thể xác định được độ nhớt của chất lỏng. Độ nhớt của chất lỏng được đo để đảm bảo chính xác phải được đo ở mức nhiệt độ tiêu chuẩn đó là mức nhiệt độ từ 40 độ C đến 100 độ C. Đơn vị thường dùng để đo độ nhớt đó là Cst được tính bằng mm2/s.

Máy đo độ nhớt

Máy đo độ nhớt là một thiết bị đo độ nhớt tự động, thiết bị đo độ nhớt này hoạt động dựa trên phương pháp động lực, máy đo độ nhớt cho độ chính xác cao và thang đo rộng.

Đơn vị đo độ nhớt

Đơn vị đo tiêu chuẩn

Đơn vị đo độ nhớt tiêu chuẩn được sử dụng trong hệ đo lường quốc tế (SI) đó là Cps được sử dụng để đo độ nhớt động lực tên đầy đủ là Centipoise, Cpt được sử dụng để đo độ nhớt động học tên đầy đủ là Centistoke.

Độ nhớt động lực: Centipoise (Cps).

Độ nhớt động học: Centistoke (Cpt).

Một số đơn vị đo độ nhớt của chất lỏng

Độ nhớt Engler (oE): Là một thang đo được sử dụng tại Anh như một thang đo độ nhớt động học. Độ nhớt thang đo Engler được đo bằng cách so sánh dòng chảy của chất cần kiểm tra so với dòng chảy của chất đã được xác định từ trước cụ thể là nước.

Độ nhớt Saybolt (SSU, SUS)

Độ nhớt Redwood.

Tính chất của độ nhớt

Để xác định được độ nhớt của từng loại chất lỏng, chất lỏng thường được phân thành hai loại chính đó là “Chất lỏng Newton” và “ Chất lỏng phi Newton”.

Chất lỏng Newton

Chất lỏng Newton là các chất lỏng mà độ nhớt của nó sẽ không đổi kể cả khi chịu lực tác dụng, các chất lỏng Newton thường là các chất tinh khiết. Chất lỏng Newton phổ biến nhất đó chính là nước, bên cạnh đó còn có các chất lỏng khác là chất lỏng Newton như mật ong, dầu ăn…

Chất lỏng phi Newton

Chất lỏng Newton là các chất lỏng sẽ thay đổi độ nhớt nếu bị tác dụng lực, một số các chất lỏng phi Newton như chất lỏng giả dẻo, chất lỏng pha loãng, chất loãng đẳng hướng…

Chất lỏng đẳng hướng

Chất lỏng thitrotopic là các loại chất lỏng mà độ nhớt của nó sẽ giảm khi mà tác dụng một lực không đổi lên chất lỏng trong một thời gian nhất định, Tuy nhiên chất lỏng này sẽ phục hồi độ nhớt về độ nhớt ban đầu trong một thời gian nhất định. Đối với loại chất lỏng thitropic này, khi mà tác dụng lực càng lớn thì độ nhớt sẽ càng giảm nhiều.

Chất lỏng pha loãng

Chất lỏng pha loãng hay còn được gọi là chất lỏng làm đặc chống trượt, các loại chất lỏng này sẽ tăng độ nhớt hoặc biến dạng trượt, khi đổ nhẹ, hỗn hợp sẽ chảy, nhưng khi trộn nhanh hỗn hợp sẽ tăng độ nhớt.

Chất lỏng Bingham

Chất lỏng Bingham là chất lỏng có hoạt động tương tự như chất lỏng Newton, độ nhớt của chất lỏng Bingham này sẽ không thay đổi khi chảy.

Chất lỏng giả dẻo

Chất lỏng giả dẻo là chất lỏng sẽ giảm độ nhớt khi bị tác dụng lực.

Hệ số nhớt của chất lỏng

Độ nhớt được thể hiện bằng hệ số nhớt của chất lỏng, hệ số nhớt của chất lỏng được tính bằng Poise, hệ đo lường quốc tế dụng Pa.s.

Các chất lỏng khác nhau sẽ có hệ số nhớt khác nhau, dưới đây là bảng biểu thể hiện hệ số nhớt của một số loại chất lỏng phổ biến:

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng

Các yếu tố gây ảnh hưởng đến độ nhớt tiêu biểu đó là: Nhiệt độ và áp suất. Đây là hai yếu tố tiêu biểu sẽ gây ảnh hưởng nhất định đến độ nhớt của chất lỏng.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt của chất lỏng như nào? Độ nhớt của chất lỏng tỉ lệ thuận với nhiệt độ của nó, khi nhiệt độ càng tăng cao thì độ nhớt của chất lỏng càng tăng nhanh. Đối với các chất lỏng khác nhau, thì sự ảnh hưởng nhiệt độ đến độ nhớt của nó sẽ khác nhau.

Vậy áp suất ảnh hưởng của áp suất đến độ nhớt của chất lỏng như nào? Độ nhớt của chất lỏng thường ít chịu ảnh hưởng bởi áp suất, tuy nhiên khi chất lỏng chịu mức áp suất cực cao thì độ nhớt của chất lỏng sẽ chịu thay đổi nhất định. Khi áp suất tăng thì độ nhớt của chất lỏng cũng tăng.

Tìm hiểu thêm: Đơn vị đo lực