旋转粘度计广泛应用于测定油脂、油漆、涂料、塑料、食品、药物、胶粘剂等各种流体的动力粘度。该仪器结构简单、价格便宜、方便实用,因而广受欢迎。在长期从事该类仪器的检定过程中我们发现许多用户,特别是中小企业的测试人员在使用过程中存在许多问题,往往我们检定的仪器性能优于国家计量检定规程的要求,但是用户在测试样品时数据偏差很大。
首先,简单介绍一下该类仪器的测量原理:
旋转粘度计开机后首先要检测零位,这一操作一般在不安装转子的情况下进行,然后在半径R1的外筒里同轴地安装半径R2的内筒,其间充满了粘性流体,同步电机以稳定的速度旋转,接连刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动内筒(即转子)旋转,内筒(即转子)即受到基于流体的粘性力矩的作用,作用越大,则游丝与之相抗衡而产生的扭矩也越大,于是指针在刻度盘上指示的刻度也就越大。将读数乘以特定的系数即得到液体的动力粘度。
根据其测量原理,为了获得准确可靠的测量数据必须注意以下几点:
一、仪器的性能指标必须满足国家计量检定规程度要求。
使用中的仪器要进行周期检定,必要时(仪器使用频繁或处于合格临界状态)要进行中间自查以确定其计量性能合格,系数误差在允许范围内,否则无法获得准确数据。
二、特别注意被测液体的温度。
许多用户忽视这一点,认为温度差一点无所谓,我们的实验证明:当温度偏差0.5℃时,有些液体粘度值偏差超过5%,温度偏差对粘度影响很大,温度升高,粘度下降。所以要特别注意将被测液体的温度恒定在规定的温度点附近,对精确测量可以不要超过0.1℃。
三、测量容器(外筒)的选择。
对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书,不同的转子(内筒)匹配相应的外筒,否则测量结果会偏差巨大。对于单一圆筒旋转粘度计,原理上要求外筒半径无限大,实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。例如上海天平仪器厂生产的NDJ-1型旋转粘度计,要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于70mm。实验证明特别在使用一号转子时,若容器内径过小引起较大的测量误差。
四、正确选择转子或调整转速,使示值在20~90格之间。
该类仪器采用刻度盘加指针方式读数,其稳定性及读数偏差综合在一起有0.5格,如果读数偏小如5格附近,引起的相对误差在10%以上,如果选择合适的转子或转速使读数在50格,那么其相对误差可降低到1%。如果示值在90格以上,使游丝产生的扭矩过大,容易产生蠕变,损伤游丝,所以一定要正确选择转子和转速。
五、频率修正。
对于国产仪器名义频率在50Hz,而我国目前的供电频率也是50Hz,我们用频率计测试变动性小于0.5%,所以一般测量不需要频率修正。但对于日本和欧美的有些仪器,名义频率在60Hz,必须进行频率修正,否则会产生20%的误差,修正公式为:
实际粘度=指示粘度×名义频率÷实际频率
六、转子浸入液体的深度及气泡的影响。
旋转粘度计对转子浸入液体的深度有严格要求,必须按照说明书要求操作(有些双筒仪器对测试的液体用量有严格要求,必须用量筒量取)。在转子浸入液体的过程中往往带有气泡,在转子旋转后一段时间大部分会上浮消失,附在转子下部的气泡有时无法消除,气泡的存在会给测量数据带来较大的偏差,所以倾斜缓慢地浸入转子是一个有效的办法。
七、转子的清洗。
测量用的转子(包括外筒)要清洁无污物,一般要在测量后及时清洗,特别在测油漆和胶粘剂之后。要注意清洗的方法,可用合适的有机溶剂浸泡,千万不要用金属刀具等硬刮,因为转子表面有严重的刮痕时会带来测量结果的偏差。
八、其他需注意的问题。
1.大部分仪器需要调整水平,在更换转子和调节转子高度后以及在测量过程中随时注意水平问题,否则会引起读数偏差甚至无法读数。
2.有些仪器需装保护架,仔细阅读说明书按规定安装,否则会引起读数偏差。
3.确定是否为近似牛顿流体,对于非牛顿流体应经过选择后规定转子、转速和旋转时间,以免误解为仪器不准。
旋转粘度计适用于相关实验室、工厂用于测量各种牛顿型液体的绝对粘度和非牛顿型液体的表观粘度的精密仪器。
本仪器可测定石油、树脂、油漆、油墨、浆料、化妆品、奶油、药物、沥青等的粘滞性。对于不同粘度的液体或不同的测量要求可选用不同的测量组合进行测定。本仪器具有体积小、重量轻、使用方便、维护简单、经久耐用且能迅速可靠地测定液体粘度等特点。
特点
1.拆装方便,启动测量便捷
2.数字式显示器,显示多种信息
3.自动诊断功能
4.在临界测量情况下,发出声光信号
5.数字式扭矩校正装置,具有全程跟踪标准符合的测量标准
技术参数
1、测量范围:10~106mPas;
2、测量误差:±5%(对牛顿体);
3、测定器:分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ单元;
4、转速:750r/min、75r/min、7.5r/min;
5、电源:AC220V±10%50Hz;
6、外形尺寸:170×140×440mm;
7、仪器重量:15Kg
供应各类粘度计(黏度计)校正用标准油,按温度可以分为低温粘度计校正标准油和高温粘度计标准油。按粘度范围可以分为低粘度和高粘度的粘度计校正标准油,该标准油更加方便操作人员使用,在每个温度点都有粘度值,不需要用户配备恒温设备。
数字式旋转粘度计可从以下几个方面选购。
1.测量范围
粘度计的测量范围因型号不同而不同。用户可以根据试样粘度的大小作为选购粘度计的第一要点
2.样品量多少
通常粘度低的样品试量多些,粘度高的样品量少些,所需的样品量在200ml-450ml,如果被测样品的量很少,可考虑配置小量样品的适配器的型号(如SNB-1A、dv-1)
3.自动扫描功能
对于经常需要测试未知粘度的试样或要求仪器自动化程度化程度高些的,可考虑选购有自动扫描功能的型号如SNB-1、SNB-2、DV
4.转速的多少
不同型号的粘度计可能不同的转速(分为4、8、9、18档)。4档的对应的是6、12、30、60转/分;8档对应的是0.3、0.6、1.5、3、6、12、30、60转/分;9档对应的是0.1、0.3、0.6、1.5、3、6、12、30、60转/分,18档对应的是0.3、0.6、1.5、3、6、12、30、60转/分和0.5、1、2、2.5、4、5、10、20、50、100转/分。有时,8档和18档的转速可达到200万的量程(如NDJ-8S、SNB-1或DV-1)但是档数少的,分摊到每档的测量范围就大,测量的相对误差也大。另外不同的转速与不通过的转子组合,产生不同的剪切速率。对于非牛顿液体来说,不同的剪切速率下的粘度是不一样的。转速的档数越多,提供的剪切速率也就越多,用户得到的这方面的试样信息也就越多
5.剪切速率/剪切应力
剪切速率和剪切应力,对于用户全面分析试样的流变性能非常有用。
6.高温加热炉
用于热烙胶、沥青等在高温下才能烙融测试的试样。