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旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)量原理及使用注意事項(xiàng)

   2016年04月25日 16:08  
  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。
  
  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)測(cè)量不要超過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(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)無法消除氣泡的存在會(huì)給測(cè)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(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)帶來測(cè)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(cè)量過程中隨時(shí)注意水平問題否則會(huì)引起讀數(shù)偏差甚至無法讀數(shù)。
  
  2.有些儀器需裝保護(hù)架仔細(xì)閱讀說明書按規(guī)定安裝否則會(huì)引起讀數(shù)偏差。

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