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使旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)及技術(shù)交流旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)定油脂、油漆、涂料、塑料、食品、藥物、膠粘劑等各種流體的動(dòng)力粘度。該儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、方便實(shí)用,因而廣受歡迎。在長(zhǎng)期從事該類儀器的檢定過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)許多用戶,特別是中小企業(yè)的測(cè)試人員在使用過(guò)程中存在許多問(wèn)題,往往我們檢定的儀器性能優(yōu)于國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程的要求,但是用戶在測(cè)試樣品時(shí)數(shù)據(jù)偏差很大。
首先,簡(jiǎn)單介紹一下該類儀器的測(cè)量原理:
旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)開(kāi)機(jī)后首先要檢測(cè)零位,這一操作一般在不安裝轉(zhuǎn)子的情況下進(jìn)行,然后在半徑R1的外筒里同軸地安裝半徑R2的內(nèi)筒,其間充滿了粘性流體,同步電機(jī)以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn),接連刻度圓盤,再通過(guò)游絲和轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)內(nèi)筒(即轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn),內(nèi)筒(即轉(zhuǎn)子)即受到基于流體的粘性力矩的作用,作用越大,則游絲與之相抗衡而產(chǎn)生的扭矩也越大,于是指針在刻度盤上指示的刻度也就越大。將讀數(shù)乘以特定的系數(shù)即得到液體的動(dòng)力粘度。
根據(jù)其測(cè)量原理,為了獲得準(zhǔn)確可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)必須注意以下幾點(diǎn):
一、儀器的性能指標(biāo)必須滿足國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程度要求。
使用中的儀器要進(jìn)行周期檢定,必要時(shí)(儀器使用頻繁或處于合格臨界狀態(tài))要進(jìn)行中間自查以確定其計(jì)量性能合格,系數(shù)誤差在允許范圍內(nèi),否則無(wú)法獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
二、特別注意被測(cè)液體的溫度。
許多用戶忽視這一點(diǎn),認(rèn)為溫度差一點(diǎn)無(wú)所謂,我們的實(shí)驗(yàn)證明:當(dāng)溫度偏差0.5℃時(shí),有些液體粘度值偏差超過(guò)5%,溫度偏差對(duì)粘度影響很大,溫度升高,粘度下降。所以要特別注意將被測(cè)液體的溫度恒定在規(guī)定的溫度點(diǎn)附近,對(duì)精確測(cè)量可以不要超過(guò)0.1℃。
三、測(cè)量容器(外筒)的選擇。
對(duì)于雙筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)要仔細(xì)閱讀儀器說(shuō)明書,不同的轉(zhuǎn)子(內(nèi)筒)匹配相應(yīng)的外筒,否則測(cè)量結(jié)果會(huì)偏差巨大。對(duì)于單一圓筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),原理上要求外筒半徑無(wú)限大,實(shí)際測(cè)量時(shí)要求外筒即測(cè)量容器的內(nèi)徑不低于某一尺寸。例如上海天平儀器廠生產(chǎn)的NDJ-1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),要求測(cè)量用燒杯或直筒形容器直徑不小于70mm。實(shí)驗(yàn)證明特別在使用一號(hào)轉(zhuǎn)子時(shí),若容器內(nèi)徑過(guò)小引起較大的測(cè)量誤差。
四、正確選擇轉(zhuǎn)子或調(diào)整轉(zhuǎn)速,使示值在20~90格之間。
該類儀器采用刻度盤加指針?lè)绞阶x數(shù),其穩(wěn)定性及讀數(shù)偏差綜合在一起有0.5格,如果讀數(shù)偏小如5格附近,引起的相對(duì)誤差在10%以上,如果選擇合適的轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)速使讀數(shù)在50格,那么其相對(duì)誤差可降低到1%。如果示值在90格以上,使游絲產(chǎn)生的扭矩過(guò)大,容易產(chǎn)生蠕變,損傷游絲,所以一定要正確選擇轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速。
五、頻率修正。
對(duì)于國(guó)產(chǎn)儀器名義頻率在50Hz,而我國(guó)目前的供電頻率也是50Hz,我們用頻率計(jì)測(cè)試變動(dòng)性小于0.5%,所以一般測(cè)量不需要頻率修正。但對(duì)于日本和歐美的有些儀器,名義頻率在60Hz,必須進(jìn)行頻率修正,否則會(huì)產(chǎn)生20%的誤差,修正公式為:
實(shí)際粘度=指示粘度×名義頻率÷實(shí)際頻率
六、轉(zhuǎn)子浸入液體的深度及氣泡的影響。
旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)對(duì)轉(zhuǎn)子浸入液體的深度有嚴(yán)格要求,必須按照說(shuō)明書要求操作(有些雙筒儀器對(duì)測(cè)試的液體用量有嚴(yán)格要求,必須用量筒量取)。在轉(zhuǎn)子浸入液體的過(guò)程中往往帶有氣泡,在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后一段時(shí)間大部分會(huì)上浮消失,附在轉(zhuǎn)子下部的氣泡有時(shí)無(wú)法消除,氣泡的存在會(huì)給測(cè)量數(shù)據(jù)帶來(lái)較大的偏差,所以傾斜緩慢地浸入轉(zhuǎn)子是一個(gè)有效的辦法。
七、轉(zhuǎn)子的清洗。
測(cè)量用的轉(zhuǎn)子(包括外筒)要清潔無(wú)污物,一般要在測(cè)量后及時(shí)清洗,特別在測(cè)油漆和膠粘劑之后。要注意清洗的方法,可用合適的有機(jī)溶劑浸泡,千萬(wàn)不要用金屬刀具等硬刮,因?yàn)檗D(zhuǎn)子表面有嚴(yán)重的刮痕時(shí)會(huì)帶來(lái)測(cè)量結(jié)果的偏差。
八、其他需注意的問(wèn)題。
1.大部分儀器需要調(diào)整水平,在更換轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子高度后以及在測(cè)量過(guò)程中隨時(shí)注意水平問(wèn)題,否則會(huì)引起讀數(shù)偏差甚至無(wú)法讀數(shù)。
2.有些儀器需裝保護(hù)架,仔細(xì)閱讀說(shuō)明書按規(guī)定安裝,否則會(huì)引起讀數(shù)偏差。
3.確定是否為近似牛頓流體,對(duì)于非牛頓流體應(yīng)經(jīng)過(guò)選擇后規(guī)定轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時(shí)間,以免誤解為儀器不準(zhǔn)。
旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)適用于相關(guān)實(shí)驗(yàn)室、工廠用于測(cè)量各種牛頓型液體的絕對(duì)粘度和非牛頓型液體的表觀粘度的精密儀器。
本儀器可測(cè)定石油、樹(shù)脂、油漆、油墨、漿料、化妝品、奶油、藥物、瀝青等的粘滯性。對(duì)于不同粘度的液體或不同的測(cè)量要求可選用不同的測(cè)量組合進(jìn)行測(cè)定。本儀器具有體積小、重量輕、使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單、經(jīng)久耐用且能迅速可靠地測(cè)定液體粘度等特點(diǎn)。
特點(diǎn)
1.拆裝方便,啟動(dòng)測(cè)量便捷
2.數(shù)字式顯示器,顯示多種信息
3.自動(dòng)診斷功能
4.在臨界測(cè)量情況下,發(fā)出聲光信號(hào)
5.數(shù)字式扭矩校正裝置,具有全程跟蹤標(biāo)準(zhǔn)符合的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
技術(shù)參數(shù)
1、測(cè)量范圍:10~106mPas;
2、測(cè)量誤差:±5%(對(duì)牛頓體);
3、測(cè)定器:分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ單元;
4、轉(zhuǎn)速:750r/min、75r/min、7.5r/min;
5、電源:AC220V±10%50Hz;
6、外形尺寸:170×140×440mm;
7、儀器重量:15Kg
供應(yīng)各類粘度計(jì)(黏度計(jì))校正用標(biāo)準(zhǔn)油,按溫度可以分為低溫粘度計(jì)校正標(biāo)準(zhǔn)油和高溫粘度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)油。按粘度范圍可以分為低粘度和高粘度的粘度計(jì)校正標(biāo)準(zhǔn)油,該標(biāo)準(zhǔn)油更加方便操作人員使用,在每個(gè)溫度點(diǎn)都有粘度值,不需要用戶配備恒溫設(shè)備。
數(shù)字式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)可從以下幾個(gè)方面選購(gòu)。
1.測(cè)量范圍
粘度計(jì)的測(cè)量范圍因型號(hào)不同而不同。用戶可以根據(jù)試樣粘度的大小作為選購(gòu)粘度計(jì)的第一要點(diǎn)
2.樣品量多少
通常粘度低的樣品試量多些,粘度高的樣品量少些,所需的樣品量在200ml-450ml,如果被測(cè)樣品的量很少,可考慮配置小量樣品的適配器的型號(hào)(如SNB-1A、dv-1)
3.自動(dòng)掃描功能
對(duì)于經(jīng)常需要測(cè)試未知粘度的試樣或要求儀器自動(dòng)化程度化程度高些的,可考慮選購(gòu)有自動(dòng)掃描功能的型號(hào)如SNB-1、SNB-2、DV
4.轉(zhuǎn)速的多少
不同型號(hào)的粘度計(jì)可能不同的轉(zhuǎn)速(分為4、8、9、18檔)。4檔的對(duì)應(yīng)的是6、12、30、60轉(zhuǎn)/分;8檔對(duì)應(yīng)的是0.3、0.6、1.5、3、6、12、30、60轉(zhuǎn)/分;9檔對(duì)應(yīng)的是0.1、0.3、0.6、1.5、3、6、12、30、60轉(zhuǎn)/分,18檔對(duì)應(yīng)的是0.3、0.6、1.5、3、6、12、30、60轉(zhuǎn)/分和0.5、1、2、2.5、4、5、10、20、50、100轉(zhuǎn)/分。有時(shí),8檔和18檔的轉(zhuǎn)速可達(dá)到200萬(wàn)的量程(如NDJ-8S、SNB-1或DV-1)但是檔數(shù)少的,分?jǐn)偟矫繖n的測(cè)量范圍就大,測(cè)量的相對(duì)誤差也大。另外不同的轉(zhuǎn)速與不通過(guò)的轉(zhuǎn)子組合,產(chǎn)生不同的剪切速率。對(duì)于非牛頓液體來(lái)說(shuō),不同的剪切速率下的粘度是不一樣的。轉(zhuǎn)速的檔數(shù)越多,提供的剪切速率也就越多,用戶得到的這方面的試樣信息也就越多
5.剪切速率/剪切應(yīng)力
剪切速率和剪切應(yīng)力,對(duì)于用戶全面分析試樣的流變性能非常有用。
6.高溫加熱爐
用于熱烙膠、瀝青等在高溫下才能烙融測(cè)試的試樣。