On Line Viscosity Measurements of Sugar Syrup at Two Concentrations using a Rotational Viscometer

Онлайн вискозиметры имеют преимущество вследствие отсутствия необходимости удалить образцы в процессе измерения. Однако выходной сигнал вискозиметра получается не так просто. Онлайн измерения требуют обтекания жидкости через измерительный датчик, который обычно отсутствует в стационарных вискозиметрах. Некоторые аспекты онлайн измерений в пищевой промышленности описаны в Wiklund (2003).

Данная статья описывает начальные сравнительные измерения вязкости сиропа при помощи трех различных методик. Измерения проводились с помощью цилиндрического, ротационного и капиллярного вискозиметров. Для проведения эксперимента был построена специальная опытная установка.

Целью этих предварительных экспериментов было определение вероятности получения сопоставимых значений вязкости с помощью трех различных методов. Многие продукты имеют неньютоновский характер жидкости. Поэтому во избежание этих осложнений в экспериментах мы использовали ньютоновской сироп. Основа сиропа состояла из 81% по массе сухого вещества (33% фруктозы и 48% глюкозы). Рабочая жидкость была сделана путем разбавления основы теплой дистиллированной водой для приготовления сиропа с 63% и 69% сухого вещества, с вязкостью до 170 мПа и 500 МПа соответственно, при 20 ° C. Для проведения оффлайн измерений использовали шведский реометр (Reologica AB, Sweden), для онлайн - PV100-DM64(DN40).

Внутренний цилиндр установлен неподвижно, а внешний вращается вокруг чашки. Расстояние между чашами 2,25 мм. Диапазон измерений давления 0,02 до 100 Па, который подходит для используемого сиропа.

Вязкость также измерялась капиллярными вискозиметрами, которые оснащены трубками разного диаметра. Датчик перепада давления (Moore 340 XTC передатчик контроллер Siemens, Сомерсет, Великобритания) измеряет перепады давления в диапазоне от 0,025 до 1,12 бар. Измерение требует подключения гибкой резиновой трубки (внутренний диаметр 6 мм) с двумя выходами на сменные трубки к датчику. Эти линии были полностью заполнены с сиропом в ходе экспериментов.

Сигнал от ротационного вискозиметра был стабильным для объемного расхода продукта в доступном диапазоне от 360 до 1800 л / час. Сигнал был несколько ниже, когда вискозиметр был заполнен продуктом. Прибор оснащён восьмью режимами скорости, которые выбираются в зависимости от вязкости продукта. Выходной сигнал зависит от этих параметров, самый высокий сигнал был измерен при наибольшей скорости вращения. Наши дальнейшие результаты будут представлены на конференцию.

Список литературы

1. Zimmer, L.A. Haley, T.A. and Campanella O.H. (2001), "A comparative study of the performance of selected in-line viscometers on Newtonian and shear-thinning fluids", Journal of Texture Studies, 32,75-103.

2. Wiklund, J. (2003), "Rheological in-line techniques based on ultrasound Doppler methods for the food industry - a literature survey", SIK - the Swedish Institute for Food and Biotechnology, SIK-Report SR-710. 142 pages.