Mnogo, ako ne i većina tekućina pokazuje ne-newtonsko ponašanje. Kaže se da za fluid ima ne-newtonsko stanje, kada njegova izmjerena viskoznost ovisi o brzini smicanja kojom se vrši mjerenje.

Viskoznost je definirana kao odnos napona smicanja prema brzini smicanja kada je fluid podvrgnut jednoličnom smicanju, shematski je prikazan na slici 1:

Kada je sila vučenja (napona smicanja) proporcionalna brzini donje ploče (brzini smicanja), fluid se naziva newtonian. Njegova viskoznost proporcionalna je omjeru vučne sile i brzine. Prema tome, viskoznost ne ovisi o brzini šišanja; napon smicanja jednostavno će se povećati kako bi se održao korak sa brzinom smicanja. Što je veći odnos napona smicanja prema brzini smicanja, to je veća viskoznost (dvije ravne linije na slici 2 dolje):

Jedna vrsta ne-Newtonovog ponašanja koja je zajednička za mnoge tekućine je ta da se izmjerena viskoznost smanjuje kako brzina smicanja viskozimetra raste. To se naziva ponašanjem šišanja. Omjer tekućine za stanjivanje za smicanje između omjera posmičnog naprezanja i brzine smicanja započinje visokim, ali postaje manji kako se brzina smicanja povećava. Na slici 2 gore, krivulja smicanja razrjeđivanja tekućine za stanjivanje prema krivulji smicanja počinje od paralelne s tekućinom visoke viskoznosti i vijuga se paralelno s tekućinom niske viskoznosti. Tečnost postaje tanja i brže se reže.

Većina tekućina pokazuje nelinearnu vezu između napona smicanja i brzine smicanja. To znači da izmjerena viskoznost ovisi o vrsti viskozometra koji se koristi za mjerenje. SRV ima znatno veću brzinu smicanja od većine rotacijskih, kapilarnih i izlivnih čaša viskozometra. Stoga će SRV često pokazati bitno drugačiju viskoznost od laboratorijskog rotacijskog instrumenta.

Sljedeći odlomci opisuju mjerenja tipične tekućine za razrjeđivanje smicanjem i implikacije za inline mjerenja s Rheonics SRV.

Koncentrirane otopine deterdženata, kao što su šamponi, tekućine za pranje posuđa i omekšivači rublja, obično pokazuju ponašanje razrjeđivanja smicanjem. Kada se za mjerenje njihove viskoznosti koristi rotacijski viskozimetar, kao što je Brookfield DV, naznačena viskoznost se smanjuje kako se brzina vrtnje vretena povećava. Sljedeći chart, slika 3, ilustrira ovo ponašanje stanjivanja smicanjem:

Iako brzina smicanja nije dobro definirana za većinu viskozimetara, može se pokazati da brzina smicanja vibracijskih viskozimetara, kao što je Rheonics SRV je više od stotinu puta veći od tipičnog Brookfieldovog, Fannovog ili drugog rotacijskog viskozimetra. To znači da SRV radi na visoko smičnom repu krivulje brzine smicanja. Viskoznost koju pokazuje znatno je niža nego kod većine drugih nevibracijskih procesa mjerenja viskoznosti.

Kada se mjeri s a Rheonics SRV viskozimetar, omekšivač tkanine daje naznačenu viskoznost od 9.7 cPs. Puno niža vrijednost može se pratiti do istog fenomena koji se vidi na slici 1, smanjenja viskoznosti kako se brzina vretena povećava. Materijal se razrjeđuje smicanjem, a brzina smicanja SRV-a je oko dva reda veličine veća nego što se može postići tipičnim rotacijskim viskozimetrima. Stoga je nemoguće postići numeričko podudaranje između SRV i rotacijskih viskozimetara, osim za striktno Newtonove, to jest tekućine neovisne o brzini smicanja.

Što to znači za aplikacije u kojima tekućina jako ovisi o smicanju? To snažno ovisi o tome za što će se SRV koristiti.

Jedna tipična upotreba ugrađenog viskozimetra je praćenje viskoznosti proizvoda kako bi se potvrdilo da njegova viskoznost ostaje konstantna. Parametre procesa tada može prilagoditi operater kako bi zadržao viskoznost unutar određenog raspona. U tom slučaju može biti moguće izvesti formulu pretvorbe koja dopušta Rheonics SRV očitanja moraju biti u korelaciji s laboratorijskim mjerenjima s definiranim uvjetima smicanja.

Alternativno, the Rheonics SRV se može koristiti kao senzor u kontrolnoj petlji za automatsko podešavanje jednog ili više parametara procesa kako bi se viskoznost proizvoda održala unutar navedenih granica. Tipična primjena je u strojevima za fleksografski ili duboki tisak, u kojima se Rheonics SRV se koristi za održavanje konstantne viskoznosti tiskarske boje.

U oba slučaja, kada se nadziru ili kontroliraju visokoneuttonske tekućine, kao što su proizvodi sapuna i surfaktanata, SRV mora raditi u tekućini koja teče pored senzora. Neće dati ponovljiva očitanja ako je jednostavno uronjena u čašu proizvoda. Kada se koristi u liniji koja sadrži tekući proizvod, dat će jasan i ponovljiv odgovor na bilo kakve promjene viskoznosti proizvoda.

NAPOMENA: Režim protoka (dosljednost) važan je za dobivanje pouzdanog i preciznog monitoraoring u ne-Newtonovim procesnim fluidima. Provucite tekućinu kroz senzor i osigurajte dosljedan režim protoka tako što ćete imati sličnu brzinu tekućine i presjek tijekom svih mjerenja.

Prilikom ocjenjivanja Rheonics SRV za određeno inline mjerenje, bitno je raditi SRV pod stvarnim uvjetima procesa. SRV se mora postaviti u procesnu liniju u kojoj teče proizvod, a viskoznost i temperatura se bilježe tijekom rada procesne linije.

Apsolutno je bitno da se SRV NE procjenjuje na temelju statičkih mjerenja. Postavljanje SRV-a u čašu sa stacionarnom tekućinom obično neće dati mjerenja koja se slažu s mjerenjima koja su izvršena u stvarnoj tehnološkoj liniji sa stopama protoka tipičnim za rad tog procesa.

Za aplikacije u kojima nije jasno je li Rheonics SRV će pružiti korisna mjerenja, kontaktirajte Rheonics za organiziranje probe jednog od SRV senzora u vašoj aplikaciji.