বিভিন্ন তরলের সান্দ্রতা বিশেষ যন্ত্র দ্বারা পরিমাপ করা হয় - ভিসকোমিটার। বৈশিষ্ট্য এবং নকশা অনুসারে, এই ডিভাইসগুলির বিভিন্ন ধরণের আলাদা করা হয়। তাদের মধ্যে একটি হল একটি ঘূর্ণনশীল ভিসকোমিটার যা একটি মাধ্যমের ব্যাপ্তিযোগ্যতা মূল্যায়ন করতে সক্ষম৷
বিভিন্ন ধরনের যন্ত্রপাতি
একটি তরলের সান্দ্রতা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত যন্ত্রগুলি সাধারণত তিনটি বড় গ্রুপে বিভক্ত হয়:
ক্যাপিলারি ভিসকোমিটার।
যান্ত্রিক ভিসকোমিটার।
রোটেশনাল ভিসকোমিটার।
আসুন প্রতিটি প্রজাতিকে আরও বিশদে বিবেচনা করা যাক।
যান্ত্রিক ডিভাইস
যান্ত্রিক ভিসকোমিটারের বিভাগ হল তরল পদার্থের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন যন্ত্রের একটি পরিসর। এগুলি অনুরণিত, বুদবুদ, বল টাইপ মিটার হতে পারে। যদি প্রথম দুটি প্রকার প্রায়শই পরীক্ষাগারে ব্যবহৃত হয়, তবে পরবর্তীটি দৈনন্দিন জীবনে পাওয়া যায়। এর অপারেশন নীতি গ্যালিলিওর আবিষ্কারের উপর ভিত্তি করে।
যন্ত্রের ভিতরে একটি "বুথ" আছে যেখানে বলটি অবস্থিত। তরল দিয়ে ডিভাইস ভর্তি করার পরে,যার সান্দ্রতা নির্ধারণ করা হয়, বল ড্রপ. যোগাযোগ এলাকায় বল পড়ার জন্য প্রয়োজনীয় সঠিক সময় পরিমাপ করা হয়। শর্তসাপেক্ষ সান্দ্রতা এই সময়ের ব্যবধান দ্বারা নির্ধারিত হয়৷
কৈশিক ধরনের ডিভাইস
কৈশিক ভিসকোমিটার এর ডিজাইনে একটি পরিচিত ব্যাস সহ একটি পাতলা টিউব রয়েছে। এই টিউব দিয়ে টেস্ট ফ্লুইড প্রবাহিত হয়। একই তরলটি একটি বড় ব্যাস সহ একটি টিউবের মধ্য দিয়েও পাস করা হয়, যার ভিতরে কোনও কৈশিক প্রভাব তৈরি হয় না। প্রায়শই, তরলটি মাধ্যাকর্ষণ শক্তির অধীনে প্রবাহিত হয় (অর্থাৎ উপরে থেকে নীচে)। কিন্তু কিছু ডিভাইসে কৃত্রিম চাপ তৈরি করা হয়। উভয় টিউব থেকে তরল প্রবাহিত হতে সময় নেওয়া হয়। পরবর্তী, তাদের পার্থক্য গণনা করা হয়। সান্দ্রতার মান এই পার্থক্যের মানের সমানুপাতিক হবে৷
এই ধরনের ডিভাইসগুলো সহজ কিন্তু বড়। আরেকটি অসুবিধা হল যে পরিমাপ করা তরলের সান্দ্রতা 12 kPas এর বেশি হওয়া উচিত নয়। এই মানটি তরলগুলির সাথে মিলে যায় যা ভালভাবে প্রবাহিত হয়। মোটা তরল, বা গলদা আছে, এই ক্ষেত্রে পরিমাপ করা যাবে না।
রোটেশনাল ভিসকোমিটার: অপারেশনের নীতি
এই ধরণের মিটারের নকশা হল একটি সিলিন্ডার, যার ভিতরে একটি গোলক রাখা হয়। সংযুক্ত বৈদ্যুতিক ড্রাইভের কারণে ভিতরের গোলকটি একটি নির্দিষ্ট গতিতে চলে।
সিলিন্ডার এবং গোলকের মধ্যে একটি স্থান রয়েছে, যা তদন্তকৃত তরল দিয়ে পূর্ণ। এই ক্ষেত্রে, গোলকের আন্দোলনের প্রতিরোধের পরিবর্তন হয়। এই ডিভাইসগুলিতে, এটি সঠিকভাবে প্রতিরোধের নির্ভরতা যা পরিমাপ করা হয়তরল এবং ঘূর্ণন গতি। পরীক্ষার ফলস্বরূপ এই প্যারামিটারগুলি ঠিক করা হয়েছে৷
একটি সিলিন্ডারের ভিতরে সবসময় একটি গোলক থাকে না। এটি একটি ডিস্ক, একটি শঙ্কু, একটি প্লেট বা অন্য সিলিন্ডার দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে। ঘর্ষণ শক্তি তৈরি করার জন্য বাইরের এবং ভিতরের শরীরের মধ্যে দূরত্ব কয়েক মিলিমিটার। প্রতিরোধের মান সেন্সর দ্বারা নির্ধারিত হয়। তারা যত বেশি সেট করা হবে, মান তত বেশি নির্ভুল হবে। সেই অনুযায়ী, ডিভাইসের দাম বাড়বে।
ঘূর্ণনশীল ভিসকোমিটার তরলগুলির জন্য উপযুক্ত যার সান্দ্রতা হাজার থেকে মিলিয়ন Pas পর্যন্ত। অভ্যন্তরীণ শরীরের ঘূর্ণনের গতি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি পরিমাপের নির্ভুলতার উপর নির্ভর করে। গতি যত ধীর, পরিমাপ তত বেশি সঠিক। ন্যূনতম ঘূর্ণন হার সহ যন্ত্রগুলি খুব নির্ভুল, তবে সেগুলি ব্যয়বহুলও৷
ঘূর্ণনশীল ভিসকোমিটারের প্রকার
উপরে বর্ণিত ডিভাইসটির অপারেশনের নীতিটি ব্রুকফিল্ড ভিসকোমিটারের জন্য সাধারণ। এটি এই ধরণের সবচেয়ে সহজ মিটার ডিভাইস। কিন্তু ভিতরের শরীর সবসময় নড়াচড়া করে না। কিছু ক্ষেত্রে, বাইরের সিলিন্ডার ঘোরে। তাই ঘূর্ণনশীল ভিসকোমিটার দুই ধরনের হতে পারে: একটি নির্দিষ্ট সিলিন্ডার এবং টরশন মিটার সহ।
টরশন ভিসকোমিটারের অভ্যন্তরীণ অংশটি কেন্দ্রে একটি ইলাস্টিক থ্রেডের উপর ঝুলে থাকে। যখন বাইরের সিলিন্ডার ঘোরে, পরিমাপ করা তরলটিও সরতে শুরু করে। যখন এটি ঘোরে, তখন সিলিন্ডারটিও মোচড় দেয়। অভ্যন্তরীণ সিলিন্ডারের মোচড়ের কোণটি ঘূর্ণায়মান তরলের ঘর্ষণ মুহূর্তের দ্বারা ভারসাম্যপূর্ণ।
অভ্যন্তরীণ সিলিন্ডারের নীচের কারণে পরিমাপের ত্রুটি ঘটে। বিভিন্ন বিজ্ঞানী তাদের নিজস্ব উপায়ে এই সমস্যার সমাধান করার চেষ্টা করেছেন। প্রায়শই, নীচে অবতল তৈরি করা হয়েছিল। তরল পূরণ করার সময়, বায়ু অবতল অবস্থায় থাকে। এটি নীচের ঘর্ষণকে হ্রাস করে। বিজ্ঞানী গ্যাচেক, কুয়েট অভ্যন্তরীণ সিলিন্ডারটি প্রতিরক্ষামূলক রিংগুলিতে স্থাপন করেছিলেন। এটি এর প্রান্তের অশান্তি হ্রাস করেছে। ভলোরোভিচ একটি লম্বা কিন্তু সরু টপ টুপি ব্যবহার করেন। এই ক্ষেত্রে, নীচের কারণে ত্রুটি নগণ্য হয়ে ওঠে। অনেক বিজ্ঞানী এমন যন্ত্র ব্যবহার করেছেন যেখানে সিলিন্ডারের মধ্যে দূরত্ব ছিল খুবই কম। একই সময়ে, ডিভাইসের নিচের অংশ তরল দিয়ে পূর্ণ ছিল না।
ঘূর্ণনশীল ভিসকোমিটার এর ডিজাইনে অনেকগুলি বিকল্প রয়েছে। তবে এটির সর্বদা বহুমুখিতা, ছোট আকার, ছোট ত্রুটি এবং কম খরচের সুবিধা রয়েছে। এই বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য ধন্যবাদ যে ডিভাইসটি এত জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে৷
