Viscometer
وسکومیٹر (جسے وسکوسیمیٹر بھی کہا جاتا ہے) ایک ایسا آلہ ہے جو سیال کی وسکوسیٹی کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ چپچپا مائعوں کے لیے جو بہاؤ کے حالات کے مطابق مختلف ہوتے ہیں، ایک آلہ استعمال کیا جاتا ہے جسے ریومیٹر کہا جاتا ہے۔ اس طرح ریومیٹر کو ایک خاص قسم کا وسکومیٹر سمجھا جا سکتا ہے۔ وسکومیٹر صرف مستقل چپچپا پن کی پیمائش کر سکتے ہیں، یعنی وہ چپچپا پن جو بہاؤ کے حالات کے ساتھ تبدیل نہیں ہوتا ہے۔ عام طور پر، یا تو سیال ساکن رہتا ہے اور کوئی چیز اس میں سے گزرتی ہے، یا شے ساکن ہوتی ہے اور سیال اس کے پاس سے گزرتا ہے۔ سیال اور سطح کی نسبتا حرکت کی وجہ سے ہونے والا ڈریگ چپچپا پن کی پیمائش ہے۔ بہاؤ کے حالات میں رینالڈز نمبر کی کافی کم قیمت ہونی چاہیے تاکہ وہاں لیمینار کا بہاؤ ہو۔ 20 ڈگری سیلسیس پر پانی کی متحرک چپچپا پن (حرکی چپچپا پن × کثافت) 1.0038mPa·s ہے اور اس کی حرکی چپچپا پن (بہاؤ کے وقت × عنصر کی پیداوار) 1.0022mm2/s ہے۔ یہ اقدار مخصوص قسم کے وسکومیٹرز کی انشانکن کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ مائع کے لیے معیاری لیبارٹری وسکومیٹر یو ٹیوب وسکومیٹر ان آلات کو گلاس کیپلری وسکومیٹر یا اوسٹ والڈ وسکومیٹر کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، جس کا نام ولہیلم اوسٹ والڈ کے نام پر رکھا گیا ہے۔ ایک اور ورژن ایبیلوڈ ویسکومیٹر ہے، جو یو کی شکل کی شیشے کی ٹیوب پر مشتمل ہوتا ہے جو کنٹرول شدہ درجہ حرارت کے غسل میں عمودی طور پر رکھا جاتا ہے۔ یو کے ایک بازو میں عین مطابق تنگ سوراخ (کیپلری) کا عمودی حصہ ہوتا ہے۔ اوپر ایک بلب ہے، اس کے ساتھ دوسرے بازو پر نیچے ایک اور بلب ہے۔ استعمال میں، مائع کو سکشن کے ذریعے اوپری بلب میں کھینچا جاتا ہے، پھر کیپلری کے ذریعے نچلے بلب میں بہہ جانے دیا جاتا ہے۔ دو نشان (ایک اوپر اور ایک اوپر کے بلب کے نیچے) ایک معلوم حجم کی نشاندہی کرتے ہیں۔ ان نشانات کے درمیان مائع کی سطح کے گزرنے میں لگنے والا وقت حرکی چپچپا پن کے متناسب ہوتا ہے۔ انشانکن معروف خصوصیات کے سیال کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔ زیادہ تر تجارتی اکائیوں کو تبادلوں کا عنصر فراہم کیا جاتا ہے۔ دو نشان زدہ نکات کے درمیان ایک مخصوص عنصر کے معلوم قطر کی کیپلری سے گزرنے کے لیے ٹیسٹ مائع کے لیے درکار وقت کی پیمائش کی جاتی ہے۔ وسکومیٹر کے عنصر سے لگنے والے وقت کو ضرب دے کر، کینیمیٹک وسکوسٹی حاصل کی جاتی ہے۔ اس طرح کے وسکومیٹرز کو براہ راست بہاؤ یا الٹا بہاؤ کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔ ریورس فلو وسکومیٹرز میں نشانات کے اوپر ذخیرہ ہوتا ہے، اور براہ راست بہاؤ وہ ہوتے ہیں جن کے نشانات کے نیچے ذخیرہ ہوتا ہے۔ اس طرح کی درجہ بندی موجود ہے تاکہ سطح کا تعین اس وقت بھی کیا جا سکے جب غیر واضح یا داغدار مائعوں کی پیمائش کی جائے، بصورت دیگر مائع نشانات کو ڈھانپ دے گا اور سطح کے نشان سے گزرنے کے وقت کا اندازہ لگانا ناممکن بنا دے گا۔ یہ وسکومیٹر کو اجازت دینے کے لیے نشانات کے 1 سے زیادہ سیٹ رکھنے کی بھی اجازت دیتا ہے، اس لیے 2 اوقات فراہم کرتا ہے اور درست نتائج کو یقینی بنانے کے لیے تعین کے بعد کے حساب کی اجازت دیتا ہے۔ ایک ہی رن میں ایک وسکومیٹر میں دو اوقات کا استعمال صرف اس صورت میں ممکن ہے جب ناپا جا رہا نمونہ نیوٹنین خصوصیات کا حامل ہو۔ بصورت دیگر ڈرائیونگ ہیڈ میں تبدیلی، جو بدلے میں شیر کی شرح کو تبدیل کرتی ہے، دونوں بلب کے لیے ایک مختلف چپچپا پن پیدا کرے گی۔ گرنے والے دائرے کے وسکومیٹرز اسٹوکس کا قانون گرنے والے دائرے کے وسکومیٹر کی بنیاد ہے، جس میں سیال عمودی شیشے کی ٹیوب میں مستحکم ہوتا ہے۔ معلوم سائز اور کثافت کے دائرے کو مائع کے ذریعے نیچے اترنے کی اجازت ہے۔ اگر صحیح طریقے سے منتخب کیا جائے تو یہ ٹرمینل رفتار تک پہنچ جاتا ہے، جس کی پیمائش ٹیوب پر دو نشانات گزرنے میں لگنے والے وقت سے کی جا سکتی ہے۔ غیر واضح سیالوں کے لیے الیکٹرانک سینسنگ کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ٹرمینل رفتار، دائرے کے سائز اور کثافت، اور مائع کی کثافت کو جان کر، اسٹوکس کا قانون سیال کی چپچپا کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ حساب کی درستگی کو بہتر بنانے کے لیے عام طور پر کلاسیکی تجربے میں مختلف قطر کے اسٹیل بال بیرنگ کا ایک سلسلہ استعمال کیا جاتا ہے۔ اسکول کا تجربہ گلسرول کو سیال کے طور پر استعمال کرتا ہے، اور اس تکنیک کو صنعتی طور پر عمل میں استعمال ہونے والے سیالوں کی چپچپا پن کی جانچ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس میں بہت سے مختلف تیل اور پولیمر مائع شامل ہیں۔ 1851 میں، جارج گیبریل اسٹوکس نے رگڑ قوت (جسے ڈریگ فورس بھی کہا جاتا ہے) کے لیے ایک اظہار اخذ کیا جو گول اشیاء پر بہت کم رینالڈز نمبروں (مثال کے طور پر، بہت چھوٹے ذرات) کے ساتھ مسلسل چپچپا سیال میں عام طور پر ناقابل حل نیویئر-اسٹوکس مساوات کی چھوٹی سیال-کمیت کی حد کو تبدیل کر کے لگائی جاتی ہے: جہاں رگڑ قوت ہے، کروی شے کا رداس ہے، سیال کی چپچپا پن ہے، ذرہ رفتار ہے۔ اگر ذرات اپنے وزن سے چپچپا سیال میں گر رہے ہیں، تو ایک ٹرمینل رفتار، جسے آباد ہونے کی رفتار بھی کہا جاتا ہے، اس وقت پہنچ جاتی ہے جب یہ رگڑ قوت بہاؤ قوت کے ساتھ مل کر کشش ثقل کو بالکل متوازن کرتی ہے۔ نتیجے میں آباد ہونے کی رفتار (یا ٹرمینل رفتار) اس طرح دی جاتی ہے کہ: ذرہ آباد ہونے کی رفتار (m/s) ہے، عمودی طور پر نیچے کی طرف اگر، اوپر کی طرف، ذرہ (m) کا اسٹوکس رداس ہے، کشش ثقل کا ایکسلریشن (m/s2) ہے، ذرات کی کثافت (کلوگرام/m3) ہے، سیال کی کثافت (کلوگرام/m3) ہے، (متحرک) سیال کی چپچپا پن (پی اے ایس) ہے۔ نوٹ کریں کہ اسٹوکس کا بہاؤ فرض کیا جاتا ہے، اس لیے رینالڈز نمبر چھوٹا ہونا چاہیے۔ اس نتیجے کی صداقت پر ایک محدود عنصر استعمال ہونے والے دائرے کی کھردری ہے۔ سیدھے گرنے والے دائرے کے وسکومیٹر کی ایک ترمیم ایک رولنگ بال وسکومیٹر ہے، جو ٹیسٹ فلوئڈ میں ڈوبے ہوئے گیند کو ڈھلوان سے نیچے گراتا ہے۔ پیٹنٹ شدہ وی پلیٹ کا استعمال کرکے اسے مزید بہتر بنایا جا سکتا ہے، جس سے سفر کے فاصلے تک گردش کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے، جس سے چھوٹے، زیادہ پورٹیبل آلات کی اجازت ملتی ہے۔ گیند کی کنٹرولڈ رولنگ موشن سیال میں ہنگامہ آرائی سے بچتی ہے، جو بصورت دیگر گرنے والی گیند کے ساتھ ہوتی ہے۔ اس قسم کا آلہ جہاز کے بورڈ کے استعمال کے لیے بھی موزوں ہے۔ فالنگ-پسٹن وسکومیٹر کو اس کے موجد آسٹن نورکراس کے نام پر نورکراس وسکومیٹر کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ اس ناہموار اور حساس صنعتی آلے میں چپچپا پیمائش کا اصول پسٹن اور سلنڈر اسمبلی پر مبنی ہے۔ پسٹن کو وقتا فوقتا ایئر لفٹنگ میکانزم کے ذریعے بلند کیا جاتا ہے، جس سے مواد کو پسٹن اور سلنڈر کی دیوار کے درمیان کلیئرنس (خلا) کے ذریعے نیچے کھینچ کر پسٹن کے نیچے بنائی گئی جگہ میں لایا جاتا ہے۔ اس کے بعد اسمبلی کو عام طور پر چند سیکنڈ کے لیے روک کر رکھا جاتا ہے، پھر کشش ثقل کے ذریعے گرنے دیا جاتا ہے، نمونے کو اسی راستے سے باہر نکال دیا جاتا ہے جس میں وہ داخل ہوا تھا، جس سے ماپا ہوا مائع پر کاٹنے کا اثر پیدا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے یہ وسکومیٹر خاص طور پر حساس ہوتا ہے اور بعض تھکسٹروپک مائعوں کی پیمائش کے لیے اچھا ہوتا ہے۔ گرنے کا وقت چپچپا پن کی ایک پیمائش ہے، جس میں پسٹن اور سلنڈر کے اندر کی کلیئرنس پیمائش کے سوراخ کی تشکیل کرتی ہے۔ وسکوسیٹی کنٹرولر گرنے کے وقت کی پیمائش کرتا ہے (ٹائم آف فال سیکنڈ وسکوسیٹی کی پیمائش ہے) اور نتیجے میں وسکوسیٹی ویلیو کو ظاہر کرتا ہے۔ کنٹرولر ٹائم آف فال ویلیو کو کپ سیکنڈ (جسے ایفلکس کپ کہا جاتا ہے)، سیبولٹ یونیورسل سیکنڈ (ایس یو ایس) یا سنٹیپوائس میں انشانکن کر سکتا ہے۔ صنعتی استعمال سادگی، تکرار، کم دیکھ بھال اور لمبی عمر کی وجہ سے مقبول ہے۔ اس قسم کی پیمائش بہاؤ کی شرح یا بیرونی کمپن سے متاثر نہیں ہوتی ہے۔ آپریشن کے اصول کو بہت سے مختلف حالات کے لیے ڈھالا جا سکتا ہے، جو اسے عمل پر قابو پانے والے ماحول کے لیے مثالی بناتا ہے۔ آسکیلیٹنگ-پسٹن وسکومیٹر جسے بعض اوقات برقی مقناطیسی وسکومیٹر یا ای ایم وی وسکومیٹر کہا جاتا ہے، کیمبرج وسکوسیٹی (رسمی طور پر کیمبرج اپلائیڈ سسٹمز) میں 1986 میں ایجاد کیا گیا تھا۔ سینسر (نیچے کی شکل دیکھیں) ایک پیمائش چیمبر اور مقناطیسی طور پر متاثر پسٹن پر مشتمل ہے۔ پیمائش کی جاتی ہے جس کے ذریعے ایک نمونہ پہلے تھرمل کنٹرولڈ پیمائش چیمبر میں داخل کیا جاتا ہے جہاں پسٹن رہتا ہے۔ الیکٹرانکس پسٹن کو ایک کنٹرول شدہ مقناطیسی میدان کے ساتھ پیمائش چیمبر کے اندر ارتعاشی حرکت میں چلاتے ہیں۔ پسٹن کے سفر کی وجہ سے مائع (یا گیس) پر شیر کا دباؤ لگایا جاتا ہے، اور چپچپا پن کا تعین پسٹن کے سفر کے وقت کی پیمائش سے کیا جاتا ہے۔ پسٹن اور پیمائش کے چیمبر کے درمیان بالائی فاصلے کے تعمیراتی پیرامیٹرز، برقی مقناطیسی میدان کی طاقت، اور پسٹن کے سفر کے فاصلے کو نیوٹن کے وسکوسیٹی کے قانون کے مطابق وسکوسیٹی کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ آسکیلیٹنگ-پسٹن وسکومیٹر ٹیکنالوجی کو لیبارٹری ایپلی کیشنز میں چھوٹے نمونے کی چپچپا اور مائیکرو نمونے کی چپچپا جانچ کے لیے ڈھال لیا گیا ہے۔ اسے لیبارٹری اور عمل کے ماحول دونوں میں ہائی پریشر وسکوسیٹی اور ہائی ٹمپریچر وسکوسیٹی پیمائش کے لیے بھی ڈھال لیا گیا ہے۔ وسکوسیٹی سینسرز کو صنعتی ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کے لیے اسکیل کیا گیا ہے، جیسے کمپریسرز اور انجنوں میں استعمال کے لیے چھوٹے سائز کے وسکومیٹر، ڈپ کوٹنگ کے عمل کے لیے فلو تھرو وسکومیٹر، ریفائنریوں میں استعمال کے لیے ان لائن وسکومیٹر، اور سینکڑوں دیگر ایپلی کیشنز۔ جدید الیکٹرانکس سے حساسیت میں بہتری، گیس کی چپچپا پن کی تلاش کرنے والی تعلیمی لیبارٹریوں کے ساتھ آسکیلیٹنگ-پسٹن وسکومیٹر کی مقبولیت میں اضافے کی حوصلہ افزائی کر رہی ہے۔ کمپن وسکومیٹر 1950 کی دہائی کے بینڈیکس آلے کے ہیں، جو ایک ایسے طبقے کا ہے جو ایک ایسے سیال میں ڈوبے ہوئے آسلٹنگ الیکٹرو مکینیکل ریزونیٹر کے ڈمپنگ کی پیمائش کرکے کام کرتا ہے جس کی چپچپا کا تعین کیا جانا ہے۔ ریزونیٹر عام طور پر ٹورسن یا ٹرانسورسلی (کینٹیلیور بیم یا ٹیوننگ فورک کے طور پر) میں ارتعاش کرتا ہے۔ وسکوسٹی جتنی زیادہ ہوگی، ریزونیٹر پر اتنی ہی بڑی ڈمپنگ لگائی جائے گی۔ ریزونیٹر کی ڈمپنگ کو کئی طریقوں میں سے ایک سے ماپا جا سکتا ہے: مستقل طول و عرض پر ارتعاش کو برقرار رکھنے کے لیے ضروری پاور ان پٹ کی پیمائش کرنا۔ چپچپا جتنا زیادہ ہوگا، ارتعاش کے طول و عرض کو برقرار رکھنے کے لیے اتنی ہی زیادہ طاقت کی ضرورت ہوگی۔ ایک بار ایکسائٹیشن بند ہونے کے بعد ارتعاش کے گرنے کے وقت کی پیمائش کرنا۔ چپچپا پن جتنا زیادہ ہوگا، سگنل اتنی ہی تیزی سے ختم ہوتا ہے۔ ایکسائٹیشن اور رسپانس ویوفارم کے درمیان فیز اینگل کے فنکشن کے طور پر ریزونیٹر کی فریکوئنسی کی پیمائش کرنا۔ چپچپا جتنا زیادہ ہوگا، کسی دی گئی مرحلے کی تبدیلی کے لیے تعدد اتنی ہی زیادہ تبدیل ہوگی۔ کمپن والا آلہ ایک متعین شیر فیلڈ کی کمی سے بھی دوچار ہوتا ہے، جس کی وجہ سے یہ کسی ایسے سیال کی چپچپا پیمائش کرنے کے لیے غیر موزوں ہوتا ہے جس کے بہاؤ کا طرز عمل پہلے سے معلوم نہیں ہوتا ہے۔ کمپن کرنے والے وسکومیٹر ناہموار صنعتی نظام ہوتے ہیں جو عمل کی حالت میں وسکوسیٹی کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ سینسر کا فعال حصہ ایک ہلتی ہوئی چھڑی ہے۔ کمپن کا طول و عرض اس سیال کی چپچپا پن کے مطابق مختلف ہوتا ہے جس میں چھڑی ڈوبی ہوئی ہے۔ یہ چپچپا میٹر بند ہونے والے سیال اور اعلی چپچپا سیالوں کی پیمائش کے لیے موزوں ہیں، بشمول ریشوں والے (1000 پی اے ایس تک)۔ فی الحال، دنیا بھر کی بہت سی صنعتیں ان وسکومیٹرز کو سب سے زیادہ موثر نظام سمجھتی ہیں جس کے ذریعے سیالوں کی ایک وسیع رینج کی وسکوٹیز کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔ اس کے برعکس، گردشی وسکومیٹرز کو زیادہ دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے، وہ بند ہونے والے سیال کی پیمائش کرنے سے قاصر ہوتے ہیں، اور گہرے استعمال کے بعد بار بار انشانکن کی ضرورت ہوتی ہے۔ کمپن کرنے والے وسکومیٹرز کے کوئی حرکت پذیر حصے نہیں ہوتے، کوئی کمزور حصے نہیں ہوتے اور حساس حصہ عام طور پر چھوٹا ہوتا ہے۔ یہاں تک کہ بہت ہی بنیادی یا تیزابی سیالوں کی پیمائش حفاظتی کوٹنگ، جیسے تامچینی، یا سینسر کے مواد کو 316 ایل سٹینلیس سٹیل جیسے مواد میں تبدیل کرکے کی جا سکتی ہے۔ ٹینک اور پائپوں میں عمل کے سیال کی چپچپا پن کی نگرانی کے لیے وائبریٹنگ وسکومیٹر سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ان لائن آلہ ہے۔ کوارٹج وسکومیٹر کوارٹج وسکومیٹر ایک خاص قسم کا وائبریشنل وسکومیٹر ہے۔ یہاں، ایک ارتعاش کرنے والے کوارٹج کرسٹل کو سیال میں ڈوبا جاتا ہے اور ارتعاش کرنے والے رویے پر مخصوص اثر چپچپا پن کی وضاحت کرتا ہے۔ کوارٹج وسکوسیمیٹری کا اصول ڈبلیو پی میسن کے خیال پر مبنی ہے۔ بنیادی تصور چپچپا پن کے تعین کے لیے پیزو الیکٹرک کرسٹل کا اطلاق ہے۔ ہائی فریکوئنسی الیکٹرک فیلڈ جو آسکیلیٹر پر لگایا جاتا ہے وہ سینسر کی حرکت کا سبب بنتا ہے اور اس کے نتیجے میں سیال کا کٹاؤ ہوتا ہے۔ اس کے بعد سینسر کی حرکت سیال کی بیرونی قوتوں (شیر تناؤ) سے متاثر ہوتی ہے، جو سینسر کے برقی ردعمل کو متاثر کرتی ہے۔ کوارٹج کرسٹل کے ذریعے چپچپا پن کے تعین کی پیشگی شرط کے طور پر انشانکن کا طریقہ کار B پر واپس جاتا ہے۔ بوڈ، جس نے ارتعاش کے نظام کے برقی اور مکینیکل ترسیل کے رویے کے تفصیلی تجزیے میں سہولت فراہم کی۔ اس انشانکن کی بنیاد پر، کوارٹز وسکوسیمیٹر تیار کیا گیا تھا جو آرام کرنے اور بہتے ہوئے مائعوں میں مسلسل وسکوسیٹی کے تعین کی اجازت دیتا ہے۔ کوارٹج کرسٹل مائکرو بیلنس کوارٹج میں موجود پیزو الیکٹرک خصوصیات کے ذریعہ ایک کمپن وسکومیٹر کے طور پر کام کرتا ہے تاکہ کرسٹل کی سطح سے بے نقاب مائع اور پتلی فلموں کے چالکتا سپیکٹر کی پیمائش انجام دی جا سکے۔ ان سپیکٹرم سے، فریکوئنسی شفٹ اور کوارٹز کرسٹل کی گونج اور اوورٹون فریکوئنسیز کے لیے چوٹیوں کو وسیع کرنے کا سراغ لگایا جاتا ہے اور بڑے پیمانے پر ہونے والی تبدیلیوں کے ساتھ ساتھ چپچپا پن، شیر ماڈیولس، اور مائع یا پتلی فلم کی دیگر وسکویلسٹک خصوصیات کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ چپچپا پن کی پیمائش کے لیے کوارٹج کرسٹل مائکرو بیلنس کا استعمال کرنے کا ایک فائدہ درست پیمائش حاصل کرنے کے لیے درکار نمونے کی چھوٹی مقدار ہے۔ تاہم، نمونے کی تیاری کی تکنیکوں اور فلم یا بلک مائع کی موٹائی پر وسکولاسٹک خصوصیات کے انحصار کی وجہ سے، نمونوں کے درمیان وسکوسٹی کی پیمائش میں 10 فیصد تک کی غلطیاں ہو سکتی ہیں۔ کوارٹج کرسٹل مائکرو بیلنس کا استعمال کرتے ہوئے مائع کی چپچپا پیمائش کرنے کی ایک دلچسپ تکنیک جو پیمائش کی مستقل مزاجی کو بہتر بناتی ہے، ڈراپ طریقہ استعمال کرتی ہے۔ ایک پتلی فلم بنانے یا کوارٹج کرسٹل کو مائع میں ڈوبنے کے بجائے، دلچسپی کے سیال کا ایک قطرہ کرسٹل کی سطح پر گرا دیا جاتا ہے۔ چپچپا درج ذیل مساوات کا استعمال کرتے ہوئے تعدد کے اعداد و شمار میں تبدیلی سے نکالا جاتا ہے جہاں گونج تعدد ہے، سیال کی کثافت ہے، کوارٹج کا شیر ماڈیولس ہے، اور کوارٹج کی کثافت ہے۔ اس تکنیک کی توسیع کوارٹج کرسٹل پر جمع ہونے والے ڈراپ کے سائز کے لحاظ سے گونج تعدد میں تبدیلی کو درست کرتی ہے۔ گردشی وسکومیٹر اس خیال کو استعمال کرتے ہیں کہ کسی سیال میں کسی شے کو گھمانے کے لیے درکار ٹارک اس سیال کی چپچپا پن کا ایک فعل ہے۔ وہ ایک معلوم رفتار سے سیال میں ڈسک یا باب کو گھمانے کے لیے درکار ٹارک کی پیمائش کرتے ہیں۔ "کپ اور باب" وسکومیٹر ٹیسٹ سیل کے اندر شیئر کیے جانے والے نمونے کے صحیح حجم کی وضاحت کرکے کام کرتے ہیں ؛ ایک مخصوص گردش کی رفتار حاصل کرنے کے لیے درکار ٹارک کو ماپا اور پلاٹ کیا جاتا ہے۔ "کپ اور باب" وسکومیٹرز میں دو کلاسیکی ہندسیں ہیں، جنہیں "کویٹ" یا "سیرل" سسٹم کے نام سے جانا جاتا ہے، جو اس بات سے ممتاز ہیں کہ کپ یا باب گھومتا ہے یا نہیں۔ گھومنے والے کپ کو کچھ معاملات میں ترجیح دی جاتی ہے کیونکہ یہ بہت زیادہ شیر کی شرحوں پر ٹیلر ورٹیس کے آغاز کو کم کرتا ہے، لیکن گھومنے والا باب زیادہ عام طور پر استعمال ہوتا ہے، کیونکہ آلہ کا ڈیزائن دیگر جیومیٹریز کے لیے بھی زیادہ لچکدار ہو سکتا ہے۔ "کون اور پلیٹ" وسکومیٹر ایک چپٹی پلیٹ کے قریب قریب ایک تنگ زاویے والے شنک کا استعمال کرتے ہیں۔ اس نظام کے ساتھ، جیومیٹریز کے درمیان شیر کی شرح کسی بھی گردش کی رفتار پر مستقل ہوتی ہے۔ چپچپا پن کا حساب آسانی سے شیر کشیدگی (ٹارک سے) اور شیر کی شرح (کونیی رفتار سے) سے لگایا جا سکتا ہے۔ اگر کسی بھی جیومیٹری کے ساتھ ٹیسٹ کئی شیر کی شرحوں یا دباؤ کی میز سے گزرتا ہے، تو ڈیٹا کو بہاؤ کے منحنی خطوط کو پلاٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو کہ چپچپا بمقابلہ شیر کی شرح کا گراف ہے۔ اگر مندرجہ بالا ٹیسٹ کو ہر مرحلے پر مستحکم قدر تک پہنچنے کے لیے پیمائش شدہ قدر (اگر شرح کو کنٹرول کیا جا رہا ہے، یا اس کے برعکس) کے لیے آہستہ آہستہ کیا جاتا ہے، تو ڈیٹا کو "توازن" پر کہا جاتا ہے، اور اس کے بعد گراف ایک "توازن بہاؤ وکر" ہوتا ہے۔ یہ غیر توازن پیمائشوں کے مقابلے میں بہتر ہے، کیونکہ اعداد و شمار کو عام طور پر متعدد دوسرے آلات یا دیگر جیومیٹریز کے ساتھ نقل کیا جا سکتا ہے۔ شیر کی شرح اور شیر تناؤ کے عوامل کا حساب لگانے کے لیے ریومیٹر اور وسکومیٹر ٹارک اور کونیی رفتار کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ چونکہ چپچپا پن کو عام طور پر شیر کشیدگی اور شیر کی شرح کے لحاظ سے سمجھا جاتا ہے، اس لیے "انسٹرومنٹ نمبرز" سے "ریولوجی نمبرز" میں تبدیل کرنے کے لیے ایک طریقہ کار کی ضرورت ہوتی ہے۔ کسی آلے میں استعمال ہونے والے ہر پیمائش کے نظام میں ٹارک کو شیر کشیدگی میں تبدیل کرنے اور کونیی رفتار کو شیر کی شرح میں تبدیل کرنے کے لیے اس سے وابستہ "فارم فیکٹر" ہوتے ہیں۔ ہم شیر اسٹریس فارم فیکٹر اور شیر ریٹ فیکٹر کو کال کریں گے۔ شیئر اسٹریس = ٹارک۔ شیر کی شرح = × کونیی رفتار۔ کچھ پیمائش کے نظاموں جیسے متوازی پلیٹوں کے لیے، صارف پیمائش کے نظام کے درمیان فرق طے کر سکتا ہے۔ اس صورت میں استعمال شدہ مساوات شیر کی شرح = × کونیی رفتار/خلا ہے۔ چپچپا = شیر کشیدگی/شیر کی شرح۔ مندرجہ ذیل حصوں سے پتہ چلتا ہے کہ ہر پیمائش کے نظام کے لیے فارم فیکٹر کا حساب کیسے لگایا جاتا ہے۔ شنک اور پلیٹ جہاں شنک کا رداس ہے، ریڈینس میں شنک کا زاویہ ہے۔ متوازی پلیٹیں جہاں پلیٹ کا رداس ہے۔ نوٹ: شیر کا دباؤ متوازی پلیٹ کے لیے رداس میں مختلف ہوتا ہے۔ مندرجہ بالا فارمولا 3/4 رداس پوزیشن سے مراد ہے اگر ٹیسٹ کا نمونہ نیوٹونیئن ہے۔ کوایکسیل سلنڈر جہاں: اوسط رداس ہے، اندرونی رداس ہے، بیرونی رداس ہے، سلنڈر کی اونچائی ہے۔ نوٹ: شیر تناؤ کو اوسط رداس پر پائے جانے والے تناؤ کے طور پر لیتا ہے۔ برقی مقناطیسی طور پر گھومنے والے دائرے کا وسکومیٹر (ای ایم ایس وسکومیٹر) ای ایم ایس وسکومیٹر برقی مقناطیسی تعامل سے چلنے والے دائرے کی گردش کے مشاہدے کے ذریعے مائعوں کی وسکوسیٹی کی پیمائش کرتا ہے: روٹر سے منسلک دو مقناطیس ایک گھومنے والا مقناطیسی میدان بناتے ہیں۔ ناپا جانے والا نمونہ 3 ایک چھوٹی سی ٹیسٹ ٹیوب 2 میں ہے۔ ٹیوب کے اندر ایلومینیم کا دائرہ 4 ہے۔ ٹیوب درجہ حرارت پر قابو پانے والے چیمبر 1 میں واقع ہوتی ہے اور اس طرح سیٹ ہوتی ہے کہ دائرہ دو مقناطیسوں کے مرکز میں واقع ہو۔ گھومنے والا مقناطیسی میدان دائرے میں ایڈی کرنٹس کو جنم دیتا ہے۔ مقناطیسی میدان اور ان ایڈی کرنٹس کے درمیان نتیجے میں ہونے والا لورینٹز تعامل ٹارک پیدا کرتا ہے جو دائرے کو گھومتا ہے۔ دائرے کی گردش کی رفتار مقناطیسی میدان کی گردش کی رفتار، مقناطیسی میدان کی شدت اور دائرے کے ارد گرد نمونے کی چپچپا پن پر منحصر ہوتی ہے۔ دائرے کی حرکت کی نگرانی سیل کے نیچے واقع ویڈیو کیمرا 5 کے ذریعے کی جاتی ہے۔ دائرے پر لاگو ٹارک مقناطیسی میدان کی کونیی رفتار اور دائرے میں سے ایک میں فرق کے متناسب ہوتا ہے۔ اس طرح مائع کی چپچپا پن اور اس کے درمیان ایک لکیری تعلق ہوتا ہے۔ پیمائش کا یہ نیا اصول ساکائی اور دیگر نے تیار کیا تھا۔ ٹوکیو یونیورسٹی۔ ای ایم ایس وسکومیٹر خود کو دیگر گردشی وسکومیٹرز سے تین اہم خصوصیات سے ممتاز کرتا ہے: وسکومیٹر کے تمام حصے جو نمونے کے ساتھ براہ راست رابطے میں آتے ہیں وہ ڈسپوزایبل اور سستے ہوتے ہیں۔ پیمائش ایک مہر بند نمونے کے برتن میں کی جاتی ہے۔ ای ایم ایس وسکومیٹر کو صرف بہت کم نمونے کی مقدار (0.3 ملی لیٹر) کی ضرورت ہوتی ہے۔ کلاسک کویٹ قسم کے گردشی وسکومیٹر میں ترمیم کرکے، پیمائش کی وسیع رینج کے ساتھ کینیمیٹک وسکوسیٹی کے تعین کی درستگی کو جوڑنا ممکن ہے۔ اسٹیبنجر وسکومیٹر کا بیرونی سلنڈر ایک نمونے سے بھری ہوئی ٹیوب ہے جو درجہ حرارت پر قابو پانے والے تانبے کے ہاؤسنگ میں مستقل رفتار سے گھومتی ہے۔ کھوکھلا اندرونی سلنڈر-ایک مخروطی روٹر کی شکل میں-نمونے کے اندر ہائیڈروڈائنامک چکنا کرنے کے اثرات اور سینٹرفیوگل قوتوں کے ذریعے مرکوز ہوتا ہے۔ اس طرح تمام اثر رگڑ، جو زیادہ تر گردش کے آلات میں ایک ناگزیر عنصر ہے، سے مکمل طور پر گریز کیا جاتا ہے۔ گھومنے والے سیال کی شیر قوتیں روٹر کو چلاتی ہیں، جبکہ روٹر کے اندر ایک مقناطیس آس پاس کے تانبے کے ہاؤسنگ کے ساتھ ایک ایڈی کرنٹ بریک بناتا ہے۔ ڈرائیونگ اور ریٹرڈنگ قوتوں کے درمیان ایک توازن روٹر کی رفتار قائم کی جاتی ہے، جو متحرک چپچپا کی ایک غیر واضح پیمائش ہے۔ رفتار اور ٹارک کی پیمائش کو گھومنے والے مقناطیسی میدان کی تعدد کی گنتی کرنے والے ہال ایفیکٹ سینسر کے ذریعے براہ راست رابطے کے بغیر نافذ کیا جاتا ہے۔ یہ ایک واحد پیمائش کے نظام کے ساتھ 50 پی این ایم کے انتہائی عین مطابق ٹارک ریزولوشن اور 0.0 سے 30,000 ایم پی اے ایس تک کی وسیع پیمائش کی حد کی اجازت دیتا ہے۔ ارتعاش کرنے والے یو ٹیوب اصول پر مبنی بلٹ ان کثافت کی پیمائش پیمائش شدہ متحرک چپچپا سے متحرک چپچپا کے تعین کی اجازت دیتی ہے جس میں اس تعلق کو استعمال کیا جاتا ہے جہاں: متحرک چپچپا (ملی میٹر 2/سیکنڈ) ہے، متحرک چپچپا (ایم پی اے ایس) ہے، کثافت (جی/سی ایم 3) ہے۔ ببل وسکومیٹر ببل وسکومیٹر کا استعمال معروف مائعوں جیسے رال اور وارنش کی کینیمیٹک وسکوسیٹی کا فوری تعین کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ہوا کے بلبلے کے اٹھنے کے لیے درکار وقت مائع کی چپچپا پن کے براہ راست متناسب ہوتا ہے، اس لیے بلبلہ جتنی تیزی سے اٹھتا ہے، چپچپا پن اتنا ہی کم ہوتا ہے۔ حروف تہجی-موازنہ کا طریقہ حرفی حوالہ ٹیوبوں کے 4 سیٹوں کا استعمال کرتا ہے، A5 سے Z10 تک، معلوم چپچپا کی حد 0.005 سے 1,000 اسٹاک تک کا احاطہ کرنے کے لیے۔ براہ راست وقت کا طریقہ "بلبلے سیکنڈ" کا تعین کرنے کے لیے ایک واحد 3 لائن ٹائم ٹیوب کا استعمال کرتا ہے، جسے پھر اسٹاک میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ یہ طریقہ کافی درست ہے، لیکن ٹیوب میں بلبلے کی شکل میں تبدیلی کی وجہ سے بہاؤ میں تغیرات کی وجہ سے پیمائش مختلف ہو سکتی ہے۔ تاہم، یہ کسی بھی قسم کے سنگین غلط حساب کا سبب نہیں بنتا ہے۔ آئتاکار سلٹ وسکومیٹر ایک آئتاکار سلٹ وسکومیٹر/ریومیٹر کا بنیادی ڈیزائن ایک آئتاکار سلٹ چینل پر مشتمل ہوتا ہے جس کا کراس سیکشنل رقبہ یکساں ہوتا ہے۔ ایک ٹیسٹ مائع کو اس چینل کے ذریعے مسلسل بہاؤ کی شرح سے پمپ کیا جاتا ہے۔ متعدد دباؤ والے سینسر بہاؤ کے لحاظ سے سمت کے ساتھ لکیری فاصلے پر فلش-ماونٹڈ دباؤ میں کمی کی پیمائش کرتے ہیں جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے: پیمائش کا اصول: سلٹ وسکومیٹر/ریومیٹر اس بنیادی اصول پر مبنی ہے کہ ایک چپچپا مائع بہاؤ کی مزاحمت کرتا ہے، جو سلٹ کی لمبائی کے ساتھ کم ہوتے دباؤ کو ظاہر کرتا ہے۔ دباؤ میں کمی یا ڈراپ () کا تعلق دیوار کی حد پر شیر تناؤ سے ہے۔ ظاہری شیر کی شرح کا براہ راست تعلق بہاؤ کی شرح اور پھسلن کے طول و عرض سے ہے۔ ظاہری شیر کی شرح، شیر تناؤ، اور ظاہری چپچپا کا حساب لگایا جاتا ہے: جہاں ظاہری شیر کی شرح (s−1) ہے، شیر تناؤ (PA) ہے، ظاہری چپچپا (PA·s) ہے، معروف دباؤ سینسر اور آخری دباؤ سینسر (PA) کے درمیان دباؤ کا فرق ہے، بہاؤ کی شرح (ml/s) ہے، بہاؤ چینل (ملی میٹر) کی چوڑائی ہے، بہاؤ چینل (ملی میٹر) کی گہرائی ہے، معروف دباؤ سینسر اور آخری دباؤ سینسر (ملی میٹر) کے درمیان فاصلہ ہے۔ مائع کی چپچپا پن کا تعین کرنے کے لیے، مائع کے نمونے کو مسلسل بہاؤ کی شرح پر سلٹ چینل کے ذریعے پمپ کیا جاتا ہے، اور دباؤ میں کمی کی پیمائش کی جاتی ہے۔ ان مساوات کے بعد، ظاہری شیئر ریٹ کے لیے ظاہری چپچپا کا حساب لگایا جاتا ہے۔ نیوٹنین مائع کے لیے، ظاہری چپچپا حقیقی چپچپا کے برابر ہے، اور واحد شیر کی شرح کی پیمائش کافی ہے۔ غیر نیوٹونی مائعوں کے لیے، ظاہری چپچپا حقیقی چپچپا نہیں ہے۔ حقیقی چپچپا حاصل کرنے کے لیے، ظاہری چپچپا کو متعدد ظاہری شیر کی شرحوں پر ماپا جاتا ہے۔ پھر مختلف شیر کی شرحوں پر حقیقی چپچپا کا حساب ویسنبرگ-رابینوویچ-مونی اصلاح عنصر کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے: حساب شدہ حقیقی چپچپا ایک ہی شیر کی شرح پر شنک اور پلیٹ کی اقدار کے برابر ہے۔ بظاہر توسیعی چپچپا پن کا تعین کرنے کے لیے آئتاکار سلٹ وسکومیٹر/ریومیٹر کا ایک ترمیم شدہ ورژن بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کریبس ویسکامیٹر کریبس ویسکامیٹر کسی سیال کی چپچپا پن کی پیمائش کے لیے ڈیجیٹل گراف اور ایک چھوٹے سائیڈیرم اسپنڈل کا استعمال کرتا ہے۔ یہ زیادہ تر پینٹ کی صنعت میں استعمال ہوتا ہے۔ متفرق وسکومیٹر کی اقسام دیگر وسکومیٹر کی اقسام گیندوں یا دیگر اشیاء کا استعمال کرتی ہیں۔ ویسکمیٹر جو غیر نیوٹونی سیالوں کی خصوصیت رکھتے ہیں انہیں عام طور پر ریومیٹر یا پلاسٹومیٹر کہا جاتا ہے۔ آئی سی آئی "آسکر" وسکومیٹر میں، سیال کے ایک مہر بند ڈبے کو ٹورسنلی طور پر ارتعاش کیا گیا تھا، اور پیمائش کی چالاک تکنیکوں سے نمونے میں وسکوسیٹی اور لچک دونوں کی پیمائش کرنا ممکن تھا۔ مارش فنل وسکومیٹر اس وقت سے چپچپا پن کی پیمائش کرتا ہے (اخراج کا وقت) یہ شنک کی بنیاد سے ایک مختصر ٹیوب کے ذریعے بہنے کے لیے مائع کی ایک معلوم مقدار لیتا ہے۔ یہ اصولی طور پر فلو کپ (افلوکس کپ) جیسے فورڈ، زہن اور شیل کپ سے ملتا جلتا ہے جو شنک اور مختلف نوزل سائز کے لیے مختلف شکلیں استعمال کرتے ہیں۔ پیمائش آئی ایس او 2431، اے ایس ٹی ایم ڈی 1200-10 یا ڈی آئی این 53411 کے مطابق کی جا سکتی ہے۔ لچکدار بلیڈ ریومیٹر حرکت پذیر یا مستحکم بلیڈ (جسے بعض اوقات ونگ یا سنگل سائیڈ کلیمپڈ کینٹیلیور کہا جاتا ہے) کی لچک کی وجہ سے بہاؤ کے میدان میں ٹھیک ٹھیک تبدیلیوں کا استعمال کرتے ہوئے کم چپچپا مائعوں کے لیے پیمائش کی درستگی کو بہتر بناتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں بہاؤ کی پیمائش پوئیسویل مساوات ویسکوتھرم حوالہ جات برٹش اسٹینڈرڈز انسٹی ٹیوٹ بی ایس آئی ایس او/ٹی آر 3666:1998 پانی کی چپچپا برٹش اسٹینڈرڈز انسٹی ٹیوٹ بی ایس 188:1977 مائعوں کی چپچپا پن کے تعین کے طریقے بیرونی روابط آر ایچ ای او ٹی ای ایس ٹی میڈیجن جی ایم بی ایچ-فرٹز ہوپلر اے ایس ٹی ایم انٹرنیشنل (اے ایس ٹی ایم ڈی 7042) چپچپا تبادلوں کی میزیں-الفا ٹیکنالوجیز (سابقہ مونسینٹو آلات اور آلات)-اکرون، اوہائیو یو ایس اے انٹون پار-وسکومیٹری پولیمر کی بنیادی باتیں