ถ้วยวัดความหนืด Viscosity cup คืออะไร

ถ้วยวัดความหนืด Viscosity cup คืออะไร

ถ้วยวัดความหนืดคืออะไร? หน่วยที่ใช้?

ถ้วยวัดความหนืด คือ เครื่องมือที่ใช้วัดความหนืดของของเหลวชนิดต่าง ๆ โดยการวัดค่าความหนืดที่นิยมใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันคือ Kinematic viscosity ซึ่งจะเป็นวิธีการวัดค่าความหนืดหรือความต้านทานการไหลของของเหลว ซึ่งจะมีหน่วยเป็น cSt โดย 1 สโตกส์มีค่าเท่ากับ 1 ทุ่นแรงหารด้วยความหนาแน่นของของเหลวในหน่วย g/cm3

หน่วย SI สำหรับความหนืดแบบ Kinematic คือตารางเมตรต่อวินาที (m2/s) แต่อย่างไรก็ตามมีการใช้หน่วยตารางเซนติเมตรต่อวินาที (cm2/s) บ่อยขึ้น โดย 1 cm2/s จะมีค่าเท่ากับ 100 cSt ซึ่งหน่วยนี้มักจะใช้กับเครื่องถ้วยวัดความหนืดที่ใช้การจับเวลาแล้วนำไปเทียบกับตารางค่าความหนืด

และอีกหลักการวัดความหนืดที่สำคัญไม่แพ้กันคือ Dynamic viscosity หน่วย SI สำหรับความหนืดแบบ Dynamic η คือปาสกาลวินาที (Pa-s) ซึ่งจะสอดคล้องกับแรง (N) ต่อหน่วยพื้นที่ (m2) หารด้วยอัตราการเฉือน (s-1) โดย 1 cP จะมีค่าเท่ากับ 1 mPa·s ซึ่งหน่วยนี้มักจะใช้กับเครื่องวัดความหนืดที่แสดงผลเป็นตัวเลขดิจิตอล

DIN Cup / Zahn Cup / Ford Cup ต่างกันยังไง?

ถ้วยวัดความหนืดเหล่านี้จะเป็นการวัดความหนืดแบบคร่าว ๆ เป็นการวัด Physical testing ของของเหลวนั้น ๆ โดยอ้างอิงตามหลักการที่ต่างกัน ซึ่งในปัจจุบันถ้วยวัดความหนืดมีหลากหลายชนิด ขนาดรูของถ้วยวัดความหนืดจะสัมพันธ์กับช่วงของค่าความหนืดที่วัดได้

DIN Cup / Zahn Cup / Ford Cup ต่างกันยังไง?

การเลือกใช้ถ้วยวัดความหนืดมีปัจจัยหลัก ๆ อยู่ไม่กี่ข้อ เช่น ค่าความหนืดของสารที่ต้องการวัด หน่วยที่ใช้ หลักการที่นำมาใช้อ้างอิงในการทำงาน นอกจากนี้ยังมีเรื่องของรูปร่างลักษณะของถ้วยวัดความหนืด เช่น มีหูหิ้ว มีฐานรอง ฯลฯ

การสอบเทียบถ้วยวัดความหนืด

การสอบเทียบถ้วยวัดความหนืดจะทำได้โดยการใช้น้ำมันมาตรฐานที่ทราบความหนืดที่แน่นอน โดยน้ำมันมาตรฐานจะถูกนำมาใช้สอบเทียบให้สอดคล้องกับช่วงค่าความหนืดที่สามารถวัดได้ของถ้วยวัดความหนืดนั้น ๆ ซึ่งน้ำมันมาตรฐเหล่านี้จะใช้หน่วย cP หรือ cSt และมาพร้อมใบรับรองมาตรฐาน ซึ่งจะมีความแม่นยำ และความน่าเชื่อถือ

วิธีการใช้ถ้วยวัดความหนืด

วิธีการวัดความหนืดด้วยถ้วยวัดความหนืดนั้นมีขั้นตอนที่ง่าย ไม่ซับซ้อน คือการนำถ้วยวัดความหนืดที่สะอาดมาตวงของเหลวที่ต้องการวัด ทำการตักให้เต็มภาชนะ จากนั้นให้ยกขึ้นมาจากภานชะบรรจุของเหลว ในขณะเดียวกันให้ทำการจับเวลาที่ของเหลวไหลออกจากรูด้านล่างของถ้วยวัดความหนืดจนหมด หรือเมื่อของเหลวไหลขาดช่วง (ขึ้นอยู่กับหลักการที่ใช้) จากนั้นนำเวลาที่ได้มาเทียบกับตารางเพื่อหาค่าความหนืดที่ได้ ในบางยี่ห้อก็จะมีแอปพลิเคชั่นสำหรับการแปลงค่าความหนืดด้วย

ความหนืดของวัสดุที่มักพบในชีวิตประจำวันของเรา แสดงไว้ในกราฟต่อไปนี้

ข้อดี และข้อเสียของถ้วยวัดความหนืด

ข้อดี : ถ้วยวัดความหนืดมีราคาถูกกว่าเครื่องวัดความหนืด สามารถพกพาได้ง่าย น้ำหนักเบา ขนาดกระทัดรัด ใช้งานสะดวก ไม่ต้องมีอุปกรณ์หลายชิ้น
ข้อเสีย : เป็นการวัดแบบคร่าว ๆ ที่อาจมีความคลาดเคลื่อนระหว่างการวัด และไม่สามารถบอกเป็นตัวเลขความหนืดที่แน่นอนได้
ข้อควรระวัง : หากมีการตก การกระแทก และเกิดรอยบุบขึ้นจะไม่สามารถใช้วัดความหนืดได้อีก เนื่องจากเกิดความเสียหายที่ตัวถ้วย ทำให้ค่าที่อ่านได้จะคาดเคลื่อนจากความเป็นจริง

ผู้เขียน : มินท์ธิตา แดงเรือ (Sale Representative)
ที่มา : https://www.muwatin.org/fluid-mechanic/viscosity-unit/
https://www.gardco.com/Products/Viscometers/c/18631#21556