ความหนืด (viscosity) คือปริมาณที่อธิบายความต้านทานต่อการไหลของของไหล ความต้านทานการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของวัตถุที่ผ่านตัวมันเช่นเดียวกับการเคลื่อนที่ของชั้นที่มีความเร็วต่างกันภายใน
Viscosity สามารถกำหนดแนวความคิดเป็นการหาปริมาณแรงเสียดทานภายในที่เกิดขึ้นระหว่างชั้นของของเหลวที่อยู่ติดกันซึ่งอยู่ในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น เมื่อของเหลวหนืดถูกบังคับผ่านท่อจะไหลได้เร็วกว่าใกล้กับแกนของท่อมากกว่าใกล้กับผนังท่อ
ของเหลวที่ไม่มีความต้านทานแรงเฉือนเรียกว่าของเหลวในอุดมคติความหนืดเป็นศูนย์จะสังเกตได้เฉพาะที่อุณหภูมิต่ำมากในซุปเปอร์ฟลูอิด กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์กำหนดให้ของไหลทั้งหมดมีความหนืดเป็นบวก ในทางเทคนิคแล้ว ของเหลวที่มีความหนืดสูงอาจดูเหมือนเป็นของแข็ง
สมการความหนืดคือ (แสดงโดยสัญลักษณ์ η “eta”) คืออัตราส่วนของความเค้นเฉือน (F/A) ต่อการไล่ระดับความเร็ว (∆vx/∆z หรือ dvx/dz) ในของเหลว
เรื่องราวเชิงลึกของความหนืดในด้านการคำนวณทางคณิตศาสตร์ สามารถศึกษาเพิ่มเติมในเรื่องกลศาสตร์ของไหล (Fluid mechanics) ในสาขาวิศวกรรมเครื่องกล ในบทความนี้กล่าวถึงเพียงเบื้องต้น และจะอธิบายถึงการนำความหนืดไปใช้งานในอุตสาหกรรม
หน่วยความหนืด
หน่วยความหนืดตามมาตรฐาน SI (International System of Units) ความหนืด คือ ปาสกาลวินาที [Pa s] ในความเป็นจริงหน่วยปาสกาลวินาทีแทบจะไม่เคยใช้ในทางวิทยาศาสตร์ และทางเทคนิคในปัจจุบัน หน่วยความหนืดที่พบบ่อยที่สุดมิลลิปาสกาลวินาที [mPa s] ซึ่งมีค่าเท่ากับเซนติพอยซ์ [cP] (หน่วยที่นิยมใช้ในสหรัฐอมเริกา)
1 mPa s = 1 cP
การวัดความหนืด
ความหนืดวัดด้วยเครื่องวัดความหนืด (Viscometer) ประเภทต่างๆ เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความหนืดของของเหลว เครื่องวัดจะวัดค่าความหนืด และคุณสมบัติต้านการไหลของของเหลว ความหนืดเกิดจากการเสียดสีภายในของของไหล และถูกกำหนดให้เป็นความต้านทานของของเหลวต่อการไหล หรือความเค้นเฉือน
การประยุกต์ใช้เครื่องวัดความหนืด
เครื่องวัดความหนืดมีการใช้งานที่หลากหลาย และหลากหลายในอุตสาหกรรมวัสดุศาสตร์ และเคมีสำหรับวัสดุต่างๆ เช่น น้ำมัน ยางมะตอย พลาสติก ขี้ผึ้ง สี สารเคลือบ และกาว และยังถูกใช้งานสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร และเครื่องดื่ม และผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคลเช่นเครื่องสำอาง แชมพู และยาสีฟัน
การวัดความหนืดมีความสำคัญเมื่อพิจารณาถึงสภาวะของกระบวนการสำหรับวัสดุที่ต้องสูบ หรือเคลื่อนที่ในท่อ ความหนืดยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการจุ่ม และการเคลือบ ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับสี และหมึกพิมพ์
ความหนืดเป็นการวัดสมบัติทางอ้อมของวัสดุที่มีประโยชน์มาก ซึ่งรวมถึงน้ำหนักโมเลกุล และความหนาแน่น ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ส่งผลต่อพฤติกรรมการไหล ดังนั้นจึงสามารถใช้เครื่องวัดความหนืดเพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอของแบทช์ และการควบคุมคุณภาพ
ตัวอย่างการใช้งานได้แก่
- การวัดการไหลของน้ำมันเครื่องภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่างๆ
- วิเคราะห์คุณสมบัติการไหลของน้ำนมเพื่อออกแบบระบบท่อที่เหมาะสม
- ตรวจสอบความหนืดของแยม และน้ำเชื่อมเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอสินค้าแต่ละล๊อต
Viscometer รุ่นแนะนำ
NDJ-5S ใช้ระบบประมวลผลไมโครโปรเซสเซอร์ 16 บิท เพื่อควบคุมการทำงาน ปรับความเร็วรอบของการหมุนได้ 4 ระดับ ได้แก่ 6rpm, 12rpm, 30rpm, 60rpm (รอบ/นาที) จอแสดงผล LCD แสดงระดับ Viscosity ความเร็ว แรงบิด นิยมนำมาใช้วัดในน้ำมันปิโตเลี่ยม ยา สี สารเคลือบ เครื่องสำอาง และวัตถุอื่นๆ เป็นต้น ใช้งานง่าย ให้ผลการวัดที่เชื่อถือได้ สินค้าคุณภาพ ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัด 20 ～ 100,000 mPa·s (cP)
- ความเร็วในการหมุนปรับความเร็วได้ 4 ระดับ 6-12-30-60 (RPM)
- แกนหมุน (รหัส L1, L2, L3, L4) มากับผลิตภัณฑ์
- ค่าผิดพลาด ± 1%
เครื่องวัดความหนืด NDJ-5S แบรนด์ Drawell
NDJ-5S ใช้ระบบประมวลผลไมโครโปรเซสเซอร์ 16 บิทเพื่อควบคุมการทำงาน ปรับความเร็วรอบของการหมุนได้ 4 ระดับได้แก่ 6rpm, 12rpm, 30rpm, 60rpm (รอบ/นาที) จอแสดงผล LCD แสดงระดับ Viscosity ความเร็ว แรงบิด นิยมนำมาใช้วัดในน้ำมันปิโตเลี่ยม ยา สี สารเคลือบ เครื่องสำอาง และวัตถุอื่นๆ เป็นต้น ใช้งานง่าย ให้ผลการวัดที่เชื่อถือได้ สินค้าคุณภาพ ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัด 20 ～ 100,000 mPa·s (cP)
- ความเร็วในการหมุนปรับความเร็วได้ 4 ระดับ 6-12-30-60 (RPM)
- แกนหมุน (รหัส L1, L2, L3, L4) มากับผลิตภัณฑ์
- ค่าผิดพลาด ± 1%
NDJ-8S จอแสดงผล LCD ระบบ Blue screen แสดงความหนืด, ความเร็วในการหมุน แรงบิด นิยมนำมาใช้วัดในอุตสาหกรรมอาหาร น้ำมันปิโตเลี่ยม ยา สี สารเคลือบ เครื่องสำอาง และวัตถุอื่นๆ ใช้งานง่าย ให้ผลการวัดที่เชื่อถือได้ สินค้าคุณภาพ ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัด 20 ～ 200,000 mPa · s (cP)
- ความเร็วปรับได้ 4 ระดับ 0.3, 0.6, 1.5, 3, 6, 12, 30, 60 (RPM)
- แกนหมุน (รหัส L1, L2, L3, L4) มากับผลิตภัณฑ์
- ความแม่นยำ ± 1%
NDJ-8S Digital Viscometer แบรนด์ Drawell
NDJ-8S จอแสดงผล LCD ระบบ Blue screen แสดงความหนืด, ความเร็วในการหมุน แรงบิด นิยมนำมาใช้วัดในอุตสาหกรรมอาหาร น้ำมันปิโตเลี่ยม ยา สี สารเคลือบ เครื่องสำอาง และวัตถุอื่นๆ ใช้งานง่าย ให้ผลการวัดที่เชื่อถือได้ สินค้าคุณภาพ ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัด 20 ～ 200,000 mPa · s (cP)
- ความเร็วปรับได้ 4 ระดับ 0.3, 0.6, 1.5, 3, 6, 12, 30, 60 (RPM)
- แกนหมุน (รหัส L1, L2, L3, L4) มากับผลิตภัณฑ์
- ความแม่นยำ ± 1%
HBDV-1 เป็นเครื่องวัด Viscosity ในของเหลว มีแกนหมุน 6 ขนาด ให้เลือกตามการใช้งาน ความเร็วรอบของโรเตอร์อิสระจอแสดงผล LCD ระบบ ความหนืด ความเร็ว แรงบิด และอุณหภูมิ (มาพร้อม RTD Temperature Probe สำหรับวัดอุณหภูมิ) เป็นที่นิยมใช้ในน้ำมันปิโตเลี่ยม ยา สี สารเคลือบ เครื่องสำอาง และวัตถุอื่นๆ เป็นต้น ใช้งานง่าย ให้ผลการวัดที่เชื่อถือได้ สินค้าคุณภาพ ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัด 640 ~ 320,000,000 mPa·s
- ปรับความเร็วในการหมุนอย่างอิสระ 0.1 ~ 99.9 (RPM)
- แกนหมุนพิเศษรหัส R2, R3, R4, R5, R6, R7 มากับผลิตภัณฑ์
- ความแม่นยำ ± 1%
HBDV-1 Digital Viscometer แบรนด์ Drawell
HBDV-1 เป็นเครื่องวัด Viscosity ในของเหลวมีแกนหมุน 6 ขนาดให้เลือกตามการใช้งาน ความเร็วรอบของโรเตอร์อิสระจอแสดงผล LCD ระบบ ความหนืด ความเร็ว แรงบิด และอุณหภูมิ (มาพร้อม RTD Temperature Probe สำหรับวัดอุณหภูมิ) เป็นที่นิยมใช้ในน้ำมันปิโตเลี่ยม ยา สี สารเคลือบ เครื่องสำอาง และวัตถุอื่นๆ เป็นต้นใช้งานง่าย ให้ผลการวัดที่เชื่อถือได้ สินค้าคุณภาพ ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัด 640 ~ 320,000,000 mPa·s
- ปรับความเร็วในการหมุนอย่างอิสระ 0.1 ~ 99.9 (RPM)
- แกนหมุนพิเศษรหัส R2, R3, R4, R5, R6, R7 มากับผลิตภัณฑ์
- ความแม่นยำ ± 1%