Jak działają reometry?

Reologia to dział mechaniki ośrodków ciągłych, który rozwinął się na początku lat dwudziestych XX wieku. Skupia się ona na badaniu płynięcia i odkształceń materiałów o stałym lub płynnym stanie skupienia, a także płynów nienewtonowskich, które nie spełniają hydrodynamicznego prawa Newtona.

Mierzenie lepkości cieczy reometrami

reometrOznacza to, że takie płyny charakteryzują się zmienną w czasie wartością lepkości w warunkach izobarycznych. Krzywa płynięcia płynów nienewtonowskich nie jest funkcją liniową, ponieważ ulegają one procesom rozrzedzania lub zagęszczania w wyniku zjawiska ścinania. Pomiary reologiczne, zwane reometrią, wykorzystuje się w inżynierii, w naukach biomedycznych oraz w diagnostyce medycznej, do pomiaru lepkości płynów fizjologicznych, najczęściej krwi. Niektóre zwierzęta wykorzystują lepkość materiałów, żeby przetrwać w środowisku naturalnym. Na przykład ślimaki produkują śluz, dzięki któremu mogą się poruszać bez użycia nóg. Przyrząd, który wykorzystuje się do mierzenia lepkości cieczy można spotkać pod kilkoma nazwami. Są to: reometr, wiskozymetr i lepkościomierz. Wyróżnia się kilka rodzajów reometrów. Najprostszy w działaniu jest wiskozymetr porównawczy. Mierzy on lepkość względną, czyli za jego pomocą porównuje się lepkość badanej substancji, do substancji wzorcowej, o znanej lepkości. Substancją wzorcową jest zazwyczaj woda. Innymi urządzeniami, które także mierzą lepkość względną są kubek wypływowy i lejek Marsha, które mierzą lepkość zawiesin płuczkowych.

Rewiskozymetry mierzą prędkość opadania kulki w badanej substancji, pod wpływem siły ciężkości. Wykorzystują one prawo Stokesa, określające siłę oporu kuli poruszającej się w płynie. Najczęściej wykorzystywane reometry kapilarne mierzą czas przepływu płynu przez rurki kapilarne o określonej różnicy ciśnień.