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旋轉粘度計工作原理

時間:2025/3/7閱讀:164
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NDJ-8S數顯旋轉粘度計09.jpg

旋轉粘度計工作原理:

本儀器為數顯粘度計,由電機經變速帶動轉子作恒速旋轉。當轉子在液體中旋轉時,液體會產生作用在轉子上的粘度力矩,該粘性力矩也越大;反之,液體的粘度越小,該粘性力矩也越小。該作用在轉子上的粘性力矩由傳感器檢測出來,經計算機處理后得出被測液體的粘度。

本儀器采用微電腦技術,能方便地設定量程(轉子號及轉速),對傳感器檢測到的數據進行數字處理,并且在顯示屏上清晰地顯示出測量時設定的轉子號、轉速、被測液體的粘度值及其滿量程百分比值等內容。

NDJ-8S配有4個轉子(1、2、3、4號)和8檔轉速(0。3、0。6、1。5、3、6、12、30、60轉/分),由此組成的32種組合,可以測量出測定范圍內的各種液體的粘度。


旋轉粘度計簡介:

該產品是旋轉粘度計的升級換代產品。本儀器采用較先進的機械設計技術、制造工藝和微電腦控制技術,數據采集正確;顯示器選用藍色背光、高亮度的LCD顯示屏,數據顯示清晰。NDJ-8S旋轉粘度計(數字式)具有測量靈敏度高,測試結果可靠,使用操作方便,造型美觀大方等特點,是用來測量牛頓型液體的粘度和非牛頓型液體的表觀粘度的儀器,可廣泛應用于油脂、油漆、塑料、藥物、飾品、涂料、洗滌劑等各種物體粘度的測量。


旋轉粘度計參數:

▲型 號         NDJ-8S

▲測量范圍      10 ~2×10^6mPa.s

▲轉子規格      1-4號轉子 選配0號轉子可測低粘度至0.1mPa.s

▲轉子轉速      0.3、0.6、1.5、3、6、12、30、60轉/分

▲自 動 檔      能自動選擇合適轉子號和轉速

▲操作界面選擇  中文/英文

▲讀數穩定光標  豎條方塊光標滿格時顯示讀數基本穩定

▲測量精度      ±2%(牛頓液體)

▲供電電源      交流 220V±10% 50Hz±10%

▲工作環境      溫度5OC~35OC,相對濕度不大于80%

▲外形尺寸      370×325×280mm

▲凈 重         6.8㎏


旋轉粘度計安裝:

▲裝卸轉子時應小心操作,裝卸時應將連接螺桿微微抬起進行操作,不要用力過大,不要使轉子橫向受力,以免轉子彎曲。

▲請不要把已裝上轉子的粘度計側放或倒放。

▲連接螺桿和轉子連接端面及螺紋處保持清潔,否則會影響轉子晃動度。

▲粘度計升降時應用手托住,防止粘度計因自重而下落。

▲調換轉子后,請及時輸入新的轉子號。每次使用后對換下來的轉子應及時清潔(擦干凈)并放回到轉子架中。請不要把轉子留在儀器上進行清潔。

▲當調換被測液體時,請及時清潔(擦干凈)轉子和轉子保護框架,避免由于被測液體相混淆而引起的測量誤差。

▲儀器和轉子為一對一匹配,請不要把數臺儀器及轉子相混淆。

▲請不要隨意拆卸和調整儀器零件。

▲搬動及運輸儀器時,應將黃色蓋帽裝在連接螺桿處,并把螺釘擰緊,放入包裝箱中。

▲裝上轉子后,請不要在無液體的情況下長期旋轉,以免損壞軸尖。

▲懸濁液、乳濁液、高聚物及其它高粘度液體中有許多屬“非牛頓液體",其粘度值隨切變速度和時間等條件的變化而變化,故在不同轉子、轉速和時間下測定的結果不一致屬正常情況,并非儀器誤差。對非牛頓液體的測定一般應規定轉子、轉速和時間。

▲做到下列各點將有助于測得更的數值:

地控制被測液體的溫度。

將轉子以足夠長的時間浸于被測液體中,使兩者溫度一致。

保持液體的均勻性。

測定時將轉子置于容器中心,并一定要裝上轉子保護框架。

保證轉子的清潔和晃動度。

當高轉速測定立即變為低轉速時,應關機一下,或在低轉速的測定時間掌握稍長一點,以克服由于液體旋轉慣性造成的誤差。

測定低粘度時選用1號轉子,測定高粘度時選用4號轉子。

低速測定粘度時,測定時間相對要長些。

測定過程中由于調換轉子、被測液體等需要,通過旋動升降夾頭改變過粘度計的位置后,應及時查看并調整粘度計的水平位置。


旋轉粘度計使用注意:

▲粘度計轉子浸入液體的深度及氣泡的影響

旋轉粘度計對轉子浸入液體的深度有嚴格要求,必須按照粘度計說明書要求操作(有些雙筒粘度計對測試的液體用量有嚴格要求,必須用量筒量?。?。在粘度計轉子浸入液體的過程中往往帶有氣泡,在粘度計轉子旋轉后一段時間大部分會上浮消失,附在轉子下部的氣泡有時無法消除,氣泡的存在會給測量數據帶來較大的偏差,所以傾斜緩慢地浸入粘度計轉子是一個有效的辦法。

▲粘度計轉子的清洗

測量用的轉子(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,因為粘度計的轉子表面有嚴重的刮痕時會帶來測量結果的偏差。

▲粘度計的性能指標必須滿足國家計量檢定規程度要求

使用中的粘度計要進行周期檢定,必要時(粘度計使用頻繁或處于合格臨界狀態)要進行中間自查以確定其計量性能合格,系數誤差在允許范圍內,否則無法獲得準確數據。

▲特別注意被測液體的溫度

許多用戶忽視這一點,認為溫度差一點無所謂,我們的實驗證明:當溫度偏差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定的溫度點附近,對測量不要超過0.1℃。

▲測量容器(外筒)的選擇

對于雙筒旋轉粘度計要仔細閱讀儀器說明書,不同的轉子(內筒)匹配相應的外筒,否則測量結果會偏差巨大。對于單一圓筒旋轉粘度計,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徑不低于某一尺寸。例如上海天平儀器廠生產的NDJ-1型旋轉粘度計,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子時,若容器內徑過小引起較大的測量誤差。

▲正確選擇轉子或調整轉速,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,粘度計的穩定性及讀數偏差綜合在一起有0.5格,如果讀數偏小如5格附近,引起的相對誤差在10%以上,如果選擇合適的轉子或轉速使讀數在50格,那么其相對誤差可降低到1%。如果示值在90格以上,使游絲產生的扭矩過大,容易產生蠕變,損傷游絲,所以一定要正確選擇粘度計的轉子和轉速。

▲粘度計的頻率修正

對于國產粘度計名義頻率在50Hz,而我國目前的供電頻率也是50 Hz,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,必須進行頻率修正,否則會產生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

▲其他需注意的問題

1、大部分粘度計需要調整水平,在更換轉子和調節轉子高度后以及在測量過程中隨時注意水平問題,否則會引起讀數偏差甚至無法讀數。

2、有些粘度計需裝保護架,仔細閱讀粘度計說明書按規定安裝,否則會引起讀數偏差。

3、確定是否為近似牛頓流體,對于非牛頓流體應經過選擇后規定轉子、轉速和旋轉時間,以免誤解為儀器不準。


操作說明:

▲轉子選擇

先大約估計被測樣品的粘度范圍,高粘度的樣品選擇小體積(3、4號)轉子和慢的轉速,低粘度的樣品選用大體積(1、2號)轉子和快的轉速。每次產量的百分計標度(扭矩)在20%—90%之間為正常值,在此范圍內測得的粘度值為正確值。否則要更換轉速和轉子,同時要根據選用的轉子改變轉子號SP。(即低粘度用1號轉子,高粘度用4號轉子)

▲超出測量范圍

當超出當前轉速和當前轉子測量范圍時,屏幕會有顯示,同時發出“嘟嘟"的報警聲。當扭矩超過100%,百分比讀數、粘度計讀數、剪切速率等讀數均為EEEE。此時需要更換轉速和轉子。

▲當估測不出被測樣品的大致黏度時,應先設定為較高的粘度。試用從小體積到大體積的轉子和由慢到快的轉速。且低速測粘度時,測定時間要相對長些。


使用方法:

▲酸性(PH)zui大不能超過2,如果酸性過大應選用特殊轉子,使用ULA時要確定好樣品量(只需16ml)升級版小樣品適配器zui小可以測到5ml,如果樣品量極少,需考慮使用椎板。

▲連接轉子時要用左手輕輕托起并捏住心軸(主機上),右手旋轉轉子,這樣操作是為了保護旋轉式粘度計機身內的心軸和游絲,這樣可以延長儀器的使用壽命。

▲取值要在數值比較穩定時,否則取得的數值會存在較大的誤差。在粘度計顯示器右上角上有剪切率的百分比,根據剪切率的百分比讀數,就不會錯了。

▲選擇轉子時,要看被測量的樣品的粘度和幾號轉子的測量范圍zui接近,就選幾號。轉子在機器上選擇好后,儀器會根據該轉子在某個旋轉轉速下顯示出一個zui大可測粘度值,再對應自己的樣品,就知道是不是選對了。

▲根據測定的粘度范圍選擇粘度標準液,并在每次使用粘度計前對儀器進行驗證,或定期校驗,以保證測量的準確性。

旋轉粘度計根據其設計原理,有它使用中需要著重注意的幾點使用方法,下面給您介紹如下:

▲機器一定要保持水平狀態 機身上有水平泡,可以幫助您準確調節粘度計在水平位置上,使用方法跟電子天平的使用方法一樣。

▲轉子放入樣品中時要避免產生氣泡,否則測量出的粘度值會降低,避免的方法是將轉子傾斜的放入樣品中,然后再安裝轉子,轉子不能碰到杯壁和杯底,被測量的 粘度計計量校準樣品必須沒過規定的刻度。要先放好轉子在液體里,然后再測量。不能在轉子旋轉的時候拿出或放入液體。

▲測量不同的樣品時,必須保持轉子的清潔和干燥,如果轉子殘留有其它樣品或清潔后殘留的水,就會影響測量的準確度。



巖田杯參數:

◆厘斯范圍:70-370。

◆流出時間(秒):20-105±0.2秒。

◆內部直徑:50±0.05mm。

◆外部直徑:86±0.1mm。

◆內部孔徑:10±0.1mm。

◆操作溫度:0-50℃±0.2℃。

◆儀器型號:NK-2巖田杯。

◆內部垂直高度:43±0.1mm。

◆內部孔徑:φ3.81±0.05mm。

◆外部孔徑:φ6.0±0.5mm。


用途:

掌握涂料噴涂所需的粘度值,是提高噴涂質量的重要一環,用NK-2粘度杯測量是zui科學,zui簡便的測定方法。巖田NK-2粘度杯(阿耐思特NK-2巖田杯)是專為現場計算涂料粘度用的測量儀器,因此不能用到別的場合。NK-2巖田杯,按日本(JIS)標準設計,適用于施工現場快速測試牛頓型或近似牛頓型液體的粘度。被廣泛應用于電子產品、塑膠用涂料行業。使用方法及程序與ZAHN蔡恩杯(柴氏杯)相同。


使用方法:

◆使用前后應選用合適的溶劑擦拭干凈。

◆將杯體浸入容器中1~5分鐘,使杯體達到熱平衡,將杯體從原料中垂直提起,動作需快而平穩。從杯體上端離開液面起計時。液體流出時應保持杯體垂直,與液面距離不超過150mm。當出現*個斷點時停止計時,此時流出時間的秒數表示一定大小的粘度值。兩次測定值之差應小于平均值的5%。

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