먼저 점도가 무엇인지 이해해야 합니다. 점도는 유체가 주어진 속도에서 흐르는 데 대한 저항으로 간단히 설명할 수 있습니다. 점도를 다른 관점에서 보면, 액체는 농도가 걸쭉하거나(무거움) 반유동적(가벼움)이라고 할 수 있습니다. 모터오일, 바셀린, 손 세정제와 같은 제품은 용기 내 제품의 흐름만 봐도 점도가 확연히 다릅니다. 이러한 제품의 흐름 속도는 일반적으로 사용되는 측정 단위인 푸아즈(poise)를 사용하여 측정합니다.
역사
1829년 프랑스 물리학자 장 루이 마리 푸아죄유는 점도 측정 개념을 창안했고, 이 단위는 그의 이름을 따서 명명되었습니다. 그는 층류(비난류)의 유량을 수학적으로 표현하거나 공식으로 설명했습니다.
점도 = 전단응력 / 전단속도
- 전단 응력 - 가해진 응력과 평행한 평면을 따라 미끄러짐으로 인해 재료의 변형을 유발하는 경향이 있는 힘입니다.
- 전단 속도 - 유체의 한 층이 인접한 층을 통과할 때의 속도 변화율입니다.
이 공식의 결과는 종종 센티푸아즈(centipoise)로 표현되며, 일반적으로 cP(1/100 푸아즈)로 줄여서 사용합니다. 센티(centi)라는 미터법 접두어는 푸아즈와 함께 흔히 사용되는데, 이는 상온 상압에서 섭씨 20도에서 물의 점도가 1 푸아즈에 거의 해당하기 때문입니다.
아래 표는 P를 cP로 변환하는 것을 보다 쉽게 볼 수 있는 방법입니다.
- 1포이즈 = cP = 100 cP
- 2포이즈에서 cP까지 = 200cP
- 3포이즈에서 cP까지 = 300 cP
- 4포이즈를 cP로 환산하면 400cP가 됩니다.
- 5포이즈를 cP로 환산하면 500cP가 됩니다.
- 6포이즈를 cP로 환산하면 600cP가 됩니다.
- 7포이즈를 cP로 환산하면 700cP가 됩니다.
- 8포이즈 ~ cP = 800 cP
- 9포이즈를 cP로 환산하면 900cP가 됩니다.
- 10포이즈를 cP로 환산하면 1000cP가 됩니다.
테스트
점도를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 현재 지속적으로 사용되는 점도계가 있습니다. 다음은 개발된 4가지 절차입니다.
모세관 점도계
이 방법은 점도를 측정하는 가장 초기의 기술 중 하나로, 얇은 유리관을 사용하여 일정량의 액체가 유리관을 통과하는 데 걸리는 시간을 측정합니다.
잔 컵
잔 컵(Zahn Cup)은 모세관 점도계와 유사한 측정 방식을 사용하지만, 이 방법은 골무와 유사한 컵을 사용하는데, 컵 바닥에는 구멍이 있고 길쭉한 손잡이가 있습니다. 일정량의 액체가 구멍을 통과하는 데 걸리는 시간을 측정을 위해 기록합니다. 잉크 및 페인트 업계에서는 이 방법을 사용하여 제품의 점도를 측정합니다.
낙하구 점도계
이 방법은 특정 밀도의 구를 유체 샘플에 떨어뜨려 특정 지점에 도달하는 데 걸리는 시간을 측정하는 방식입니다. 이 널리 사용되는 점도 측정 방법은 연료, 제약 재구성제, 조미료 등 다양한 산업 분야에 적용됩니다.
진동 점도계
진동 막대를 유체 샘플에 담그면 진동파가 측정됩니다. 점도는 진동의 감쇠를 계산하여 결정합니다. 이러한 기기는 식품 및 음료부터 염료 및 래커에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 실험실 장비 및 장비에 자주 사용됩니다.
마지막으로, 점도 측정은 산업계에서 매우 중요하며, 일반적으로 사용되는 측정 단위인 포이즈(poise)는 식품, 음료, 기계 유체, 바이오 제약 및 기타 다양한 산업의 일상 공정에 영향을 미칩니다. 점도 수준을 측정하고 기록하는 방법은 1800년대 초부터 개발되어 제품 및 그 응용 분야에 적합한 점도와 유량을 정확하게 측정할 수 있도록 해 왔습니다.
