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旋轉(zhuǎn)粘度計測量原理及使用注意事項

   2016年04月25日 16:08  
  旋轉(zhuǎn)粘度計廣泛應(yīng)用于測定油脂、油漆、涂料、塑料、食品、藥物、膠粘劑等各種流體的動力粘度。該儀器結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、方便實用,因而廣受歡迎。
  
  首先,簡單介紹一下該類儀器的測量原理:
  
  旋轉(zhuǎn)粘度計開機后首先要檢測零位,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以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn)接連刻度圓盤再通過游絲和轉(zhuǎn)軸帶動內(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)即得到液體的動力粘度。
  
  根據(jù)其測量原理為了獲得準(zhǔn)確可靠的測量數(shù)據(jù)必須注意以下幾點:
  
  一、儀器的性能指標(biāo)必須滿足國家計量檢定規(guī)程度要求。使用中的儀器要進(jìn)行周期檢定必要時(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量性能合格系數(shù)誤差在允許范圍內(nèi)否則無法獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
  
  二、特別注意被測液體的溫度。許多用戶忽視這一點認(rèn)為溫度差一點無所謂我們的實驗證明:當(dāng)溫度偏差0.5℃時有些液體粘度值偏差超過5%溫度偏差對粘度影響很大溫度升高粘度下降。所以要特別注意將被測液體的溫度恒定在規(guī)定的溫度點附近對測量不要超過0.1℃。
  
  三、測量容器(外筒)的選擇。對于雙筒旋轉(zhuǎn)粘度計要仔細(xì)閱讀儀器說明書不同的轉(zhuǎn)子(內(nèi)筒)匹配相應(yīng)的外筒否則測量結(jié)果會偏差巨大。對于單一圓筒旋轉(zhuǎn)粘度計原理上要求外筒半徑無限大實際測量時要求外筒即測量容器的內(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)粘度計要求測量用燒杯或直筒形容器直徑不小于70mm。實驗證明特別在使用一號轉(zhuǎn)子時若容器內(nèi)徑過小引起較大的測量誤差。
  
  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方式讀數(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。對于國產(chǎn)儀器名義頻率在50Hz而我國目前的供電頻率也是50Hz我們用頻率計測試變動性小于0.5%所以一般測量不需要頻率修正。但對于日本和歐美的有些儀器名義頻率在60Hz必須進(jìn)行頻率修正否則會產(chǎn)生20%的誤差修正公式為:
  
  實際粘度=指示粘度×名義頻率÷實際頻率
  
  六、轉(zhuǎn)子浸入液體的深度及氣泡的影響。旋轉(zhuǎn)粘度計對轉(zhuǎn)子浸入液體的深度有嚴(yán)格要求必須按照說明書要求操作(有些雙筒儀器對測試的液體用量有嚴(yán)格要求必須用量筒量取)。在轉(zhuǎn)子浸入液體的過程中往往帶有氣泡在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后一段時間大部分會上浮消失附在轉(zhuǎn)子下部的氣泡有時無法消除氣泡的存在會給測量數(shù)據(jù)帶來較大的偏差,所以傾斜緩慢地浸入轉(zhuǎn)子是一個有效的辦法。
  
  七、轉(zhuǎn)子的清洗。測量用的轉(zhuǎn)子(包括外筒)要清潔無污物一般要在測量后及時清洗特別在測油漆和膠粘劑之后。要注意清洗的方法可用合適的有機溶劑浸泡千萬不要用金屬刀具等硬刮因為轉(zhuǎn)子表面有嚴(yán)重的刮痕時會帶來測量結(jié)果的偏差。
  
  八、其他需注意的問題。
  
  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)子高度后以及在測量過程中隨時注意水平問題否則會引起讀數(shù)偏差甚至無法讀數(shù)。
  
  2.有些儀器需裝保護架仔細(xì)閱讀說明書按規(guī)定安裝否則會引起讀數(shù)偏差。

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