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    旋轉式粘度計的應用:物質粘度測量
    來源: 時間:2022-12-27 10:17:36 瀏覽:5502次

    為什么需要測量粘度?

    (1)化工工藝設計的需要。比如說高粘度的流體需要大的離心泵才能運輸。

    (2)改善產品品質的需要。比如說洗發香波在瓶子里需要高粘度而在施以剪切之后需要低粘度。

    (3)新材料、新工藝科學研究的需要。比如說航空航天材料、汽車涂料、印刷油墨的研究生產。

    1、基本概念

    粘度:

    液體在流動時,在其分子間產生內摩擦的性質,稱為液體的粘性,粘性的大小用粘度表示,是用來表征液體性質相關的阻力因子。絕緣油的粘度與一般液體的粘度概念相同,就是液體的內摩擦,即表示絕緣油在外力作用下,作相對層流運動時。絕緣油分子問產生內摩擦阻力的性質。絕緣油的內摩擦力愈大,粘度也愈大,流動愈困難,散熱性能差。

    粘度的表示方法較多,大體可分為兩類:按粘度定義直接測得的粘度稱為“絕對粘度”,如動力粘度、運動粘度等。若在一定條件下與已知粘度的液體比較所測得的粘度稱為“相對粘度”或“條件粘度”,如恩氏粘度等。

    根據測定方法,粘度一般分為三種:動力粘度、運動粘度和恩氏粘度。

    粘度的例子:

    水的粘度:1

    常溫下家里炒菜的食用油粘度:~100

    洗發香波的粘度:~4000

    瀝青的粘度:~20萬

    粘度的單位:cP(厘泊)=mPa·s

    粘度的量綱:毫帕斯卡·秒

    粘度計:

    粘度計(Viscosimeter) 用于測量流體(液體和氣體)的粘度的儀器。粘度是表示流體在流動時,流體內部發生內摩擦的物理量,是流體反抗形變的能力,是用來鑒定某些成品或半成品的一項重要指標。粘度隨流體不同而不同,隨溫度變化而變化。主要有毛細管粘度計,旋轉粘度計和落球粘度計三類。

    旋轉粘度計:

    旋轉粘度計可以用來測定聚合物液體的粘性和流動行為。因為大部分聚合物都是在粘流條件下進行加工成型的,對于聚合物粘度的測定,掌握粘流態的性能規律在聚合物生產工藝中非常的重要。

    2、旋轉粘度計工作原理(以NDJ-1為例)

    儀器由同步電機以穩定的速度旋轉,連接刻度圓盤,再通過游絲和轉軸帶動轉子百旋轉,如果轉子未受到液體的阻力,則游絲、指針與刻度盤同速旋轉,指針在刻度盤上指出的讀數為”0”.反之,如果轉子受到液體的粘滯阻力,則游絲產生扭矩,與粘滯阻力抗衡度最后達到平衡,這時與游絲連接的指針在刻度盤上指示一定的讀數(即游絲的扭轉角).將讀數乘上特定的系數即得到液體的粘度. 本儀器轉速由齒輪系統及離合器通過調速旋鈕進行變速,附有1-4號四種轉子,可根據被測液體的高低隨同轉速配合選用;其裝有指針固定回控制機構,為精確讀數用,當轉速較快時(30轉/分、 60轉/分)無法在旋轉時進行讀數,這時可輕輕按下指針控制桿,使指針固定下來,便于讀數;還配有固定支架及升降機構,一般在實驗室中進行小量和定溫測定時應固定.把儀器固定于支架上以保證答測量精確度;斜齒輪及阻尼升降機構,確保儀器升降平穩;引伸索便于在被測液體之容器較大而液面又較低時,及被測液體溫度過高情況下使用.

    3、旋轉粘度計分類

    同軸圓筒內旋式:


    單圓筒旋轉式:


    外筒旋轉式:


    椎板式:


    4、旋轉粘度計發展歷史

    由美國Brookfield家族開創的旋轉粘度測量法,利用其獨特的轉子與流體之間產生的剪切和阻力之間的關系而得出的全新的粘度值,開創了動力粘度的測量先河。Brookfield家族以自己家族的名字為品牌設計了世界上第一臺動力粘度測量儀,也就是旋轉粘度測量儀,也就是今天的布氏粘度計。而布氏也正是Brookfield家族的名稱簡寫。

    從開始的表盤式粘度計開始,旋轉粘度計經歷了75年的改造升級,其性能越來越好,之后逐漸出現的數顯粘度計DV-I,DV-II,DV-III更是在粘度測量上創造了很大的進步。使得粘度測量不僅僅是單純的測量粘度,更得測出流體的其他性質,比如觸變等。

    后來旋轉粘度計進入中國市場,為我國的聚合物工業發展起到了很大的作用。

    5、旋轉粘度計主要生產廠商:

    國外:

    美國博勒飛Brookfield公司

    奧地利Anton Paar

    國內:

    上海景華地質儀器有限公司(上海地學儀器研究所)

    上海昌吉地質儀器有限公司

    6、典型旋轉粘度計產品介紹

    1:Anton Paar入門級數字旋轉粘度計 型號:ViscoQC? 100 - L


    主要特點:

    使用 Toolmaster? 進行自動轉子識別,無需操作人員手動選擇轉子規格。

    在連接時通過自動檢測是否安裝有 L 或者 R型護腿

    采用獨特 TruMode自動速度功能自動選擇最佳扭矩。

    傳感器于使用現場即可便捷更換,減少停機時間。

    主要技術指標:

    2:Brookfield博勒飛旋轉粘度計 型號:DVNext

    主要技術參數:

    產品特點:

    3:Brookfield博勒飛旋轉粘度計 型號:KU-3

    產品特性:

    Brookfield KU-3 粘度計以Krebs為單位來測量流體粘度,靠一個轉速為200RPM的恒速馬達驅動一個槳葉式轉子旋轉。轉子在200RPM轉速下的反作用扭矩轉換為Krebs單位的粘度值。KU-3 粘度計的數字顯示為以Krebs(KU)單位的粘度、重量克數(g)和以厘泊(cP)為單位的粘度。從 Krebs 值到 cP值的轉換,參照ASTM D562標準。KU-3 粘度計的測量范圍:粘度為40~141 KU、重量為32~1,099克(對應的厘泊值范圍為27~5,274 cP)。具體的應用參考信息,請參閱ASTM D562標準。

    技術指標:

    測量范圍:40 - 141 KU
    32 - 1,099 g
    27 - 5,274 cP*
    測量精度:滿量程的 ± 1%
    重現性:滿量程的 ± 0.5%
    轉子速度:200 rpm ± 0.1 rpm
    凈重:18 lb. (8.2 kg)
    毛重:22.5 lb. (10.2 kg)
    尺寸:21 x 12 x 17in - Carton
    操作環境:0°C (32°F) to 40°C (104°F)
    20% - 80% 濕度:無冷凝水的空氣環境中
    電源防護等級:IP20
    電氣認證:符合CE認證標準

    7、旋轉粘度計操作說明

    以博勒飛旋轉粘度計為例,操作步驟如下:
    1、安裝底座,固定儀器在底座上。
    2、調節儀器的水平:將儀器上方的水泡置黑圈中間。
    3、接通電源(開關在儀器的背面)。
    4、不要接任何東西在儀器上,按儀器指示操作,按任何鍵,儀器自動校零。
    5、自動校零后,按儀器指示操作,按任意鍵則儀器顯示初始狀態。(注:此時,顯示的扭矩%在±0.2%以內。)
    6、按“select spindle”鍵,通過“↑↓”鍵來選擇轉子,并按“select spindle”鍵確認。
    7、按“select speed”鍵,通過“↑↓”鍵來選擇轉速,并按“select speed”鍵確認。
    8、裝上所選擇的轉子。(注:裝轉子時,左手捏住連接帽,并往上抬;右手順時針旋轉,旋緊轉子。)
    9、被測樣品的液面要和轉子的凹槽一致。
    10、按“motor on/off”或“run”鍵進行測量。
    11、待數據穩定左右即可讀數據。
    12、測量完畢,取下轉子(方法同8,但右手是逆時針旋轉)。


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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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