La viscosité est une propriété fondamentale des fluides qui décrit leur résistance au flux. Comprendre la différence entre la viscosité absolue et la viscosité cinématique est crucial pour diverses industries, notamment la transformation du pétrole, des produits chimiques et des aliments. En tant que fournisseur de viscosités de premier plan, nous rencontrons souvent des questions sur ces deux types de viscosité. Dans cet article de blog, nous nous plongerons dans les détails de la viscosité absolue et de la viscosité cinématique, explorerons comment ils sont mesurés à l'aide d'un viscosé et mettent en évidence leurs principales différences.
Qu'est-ce que la viscosité absolue?
La viscosité absolue, également connue sous le nom de viscosité dynamique, est une mesure de la résistance interne d'un fluide au flux. Il quantifie la force nécessaire pour déplacer une couche de liquide par rapport à une autre à une vitesse donnée. L'unité SI de viscosité absolue est la seconde Pascal-Second (PA · S), bien que la centipoise (CP) soit couramment utilisée dans des applications pratiques. Un PA · s est égal à 1000 cp.
Le concept de viscosité absolue peut être illustré en utilisant la loi de viscosité de Newton, qui indique que la contrainte de cisaillement (τ) entre les couches adjacentes d'un fluide est directement proportionnelle au gradient de vitesse (DU / DY) entre ces couches. Mathématiquement, il peut être exprimé comme:
τ = µ * (vous / dy)
où μ est la viscosité absolue du liquide. Cette équation montre que plus la viscosité absolue est élevée, plus la contrainte de cisaillement est élevée pour maintenir un gradient de vitesse donné.
Qu'est-ce que la viscosité cinématique?
La viscosité cinématique est définie comme le rapport de la viscosité absolue (μ) de la densité (ρ) du fluide. Il s'agit d'une mesure de la résistance d'un fluide à l'écoulement sous l'influence de la gravité. L'unité SI de viscosité cinématique est le mètre carré par seconde (m² / s), mais l'unité la plus couramment utilisée est le centistoke (CST). Un m² / s équivaut à 1 000 000 CST.
La relation entre la viscosité cinématique (ν), la viscosité absolue (μ) et la densité (ρ) est donnée par l'équation suivante:
n = m / r
La viscosité cinématique fournit des informations sur la facilité avec laquelle un fluide peut s'écouler sous son propre poids. Il est particulièrement utile dans les applications où la gravité joue un rôle important, comme dans l'écoulement des liquides à travers des tuyaux ou dans la lubrification des machines.
Mesurer la viscosité absolue et cinématique avec un viscosé
Les viscomeurs sont des instruments utilisés pour mesurer la viscosité des liquides. Il existe plusieurs types de viscosités disponibles, chacun basé sur différents principes de fonctionnement. Certains types communs incluent les viscosités de rotation, les viscoscomeurs capillaires et les viscosités de balle qui tombent.
Mesurer la viscosité absolue
Les viscosités de rotation sont couramment utilisés pour mesurer la viscosité absolue. Ces viscomeurs fonctionnent en faisant tourner une broche ou un bob dans le fluide et mesurer le couple nécessaire pour maintenir une vitesse de rotation constante. La viscosité absolue du fluide est ensuite calculée sur la base du couple mesuré et de la géométrie de la broche ou du bob.
Les viscosités capillaires peuvent également être utilisés pour mesurer la viscosité absolue. Chez un viscostomètre capillaire, le fluide est obligé de s'écouler à travers un tube capillaire étroit sous une pression connue. Le temps pris pour que le fluide s'écoule à travers une longueur spécifique du tube est mesuré et la viscosité absolue est calculée à l'aide de la loi de Poingeille.
Mesurer la viscosité cinématique
Les viscosités capillaires sont les instruments les plus utilisés pour mesurer la viscosité cinématique. Le principe derrière les viscosités capillaires est basé sur le fait que l'écoulement d'un fluide à travers un tube capillaire est régi par l'équilibre entre la force gravitationnelle et la force visqueuse.
Chez un viscost résidant capillaire typique, le fluide est placé dans un tube capillaire vertical, et le temps pris pour que le fluide s'écoule entre deux points marqués est mesuré. La viscosité cinématique du fluide est ensuite calculée à l'aide de l'équation suivante:
n = c * t
Lorsque ν est la viscosité cinématique, C est la constante viscosée (qui dépend de la géométrie du tube capillaire), et t est le temps d'écoulement.
Différences clés entre la viscosité absolue et cinématique
Sens physique
La principale différence entre la viscosité absolue et cinématique réside dans leur signification physique. La viscosité absolue mesure la résistance interne d'un fluide à couler, tandis que la viscosité cinématique prend en compte la densité du fluide et mesure sa résistance à l'écoulement sous l'influence de la gravité.
Unités de mesure
La viscosité absolue est mesurée en unités de seconde Pascal-seconde (PA · S) ou de centipoise (CP), tandis que la viscosité cinématique est mesurée en unités de mètre carré par seconde (m² / s) ou centistoke (CST).
Applications
La viscosité absolue est plus pertinente dans les applications où le frottement interne du liquide est la principale préoccupation, comme dans la formulation de lubrifiants, de peintures et d'adhésifs. La viscosité cinématique, en revanche, est couramment utilisée dans les applications où l'écoulement du fluide sous gravité est important, comme dans l'industrie du pétrole pour mesurer la viscosité des huiles brutes et des produits raffinés.
Nos produits Viscoseter
En tant que fournisseur de viscosités, nous offrons un large éventail de viscosités pour mesurer la viscosité absolue et cinématique. Notre portefeuille de produits comprendViscosenter cinématique semi-automatique,Viscosenter cinématique intelligent, etEngler Viscometer.
Nos viscoscomeurs cinématiques semi-automatiques sont conçus pour une mesure facile et précise de la viscosité cinématique. Ils comportent des fonctions de contrôle et de synchronisation de température automatique, ce qui les rend adaptés à une utilisation dans les laboratoires et les paramètres industriels.
Les viscoscomeurs cinématiques intelligents offrent des fonctionnalités avancées telles que l'affichage numérique, le calcul automatique de la viscosité et le stockage de données. Ces viscosités sont idéaux pour les applications de haute précision et les laboratoires de recherche.
Le Viscommandation d'Engler est un type de viscostomètre traditionnel qui est couramment utilisé dans l'industrie du pétrole. Il mesure la viscosité d'un fluide par rapport à la viscosité de l'eau à une température spécifiée.
Conclusion
En conclusion, la viscosité absolue et la viscosité cinématique sont deux propriétés importantes des fluides qui fournissent des informations précieuses sur leur comportement d'écoulement. La viscosité absolue mesure la résistance interne d'un fluide à couler, tandis que la viscosité cinématique prend en compte la densité du fluide et mesure sa résistance à l'écoulement sous l'influence de la gravité.
Les viscosités sont des outils essentiels pour mesurer la viscosité absolue et cinématique. En comprenant les différences entre ces deux types de viscosité et en choisissant le viscostomètre approprié pour votre application, vous pouvez assurer des mesures de viscosité précises et fiables.
Si vous avez besoin d'un viscoséteur pour vos besoins industriels ou de recherche, nous vous invitons à nous contacter pour plus d'informations. Notre équipe d'experts se fera un plaisir de vous aider à sélectionner le bon viscosé pour vos exigences spécifiques et à vous guider à travers le processus d'approvisionnement.
Références
- ASTM D445 - Méthode d'essai standard pour la viscosité cinématique des liquides transparents et opaques (et calcul de la viscosité dynamique)
- ASTM D2196 - Méthodes d'essai standard pour les propriétés rhéologiques des matériaux non newtoniens par viscosenter en rotation
- Barnes, Ha, Hutton, JF et Walters, K. (1989). Une introduction à la rhéologie. Elsevier Science Publishers.
