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        粘度計的原理

        更新時間:2013-06-07  |  點擊率:4096

        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。

        如何選擇轉子和轉速 

        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。 

        使用粘度計特別需注意的問題

        懸濁液、乳濁液、高聚物及其它高粘度液體中,很多都是非牛頓液體,其表觀粘度隨切變速度和時間變化而變化,故在不同的轉子、轉速和時間下測定,其結果不一致屬正常情況,并非儀器不準(一般非牛頓液體的測定應規定轉子、轉速和時間)。

        粘度計

        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 

        粘度測定方法的分類 

        粘度定義 

        粘度也叫粘性系數,為兩層液體間一 定面積、一定速度梯度時的內摩擦力。 

        粘度可用布拉班德(Brabender)粘度計、旋轉粘度計和烏氏(Ubbelohde)粘度計等測 量。粘度與濃度、溫度、粒徑等密切相關,不同測量方法的測量精度及測量單位是不同的,不能相互換算。烏氏粘度計用于一定溫度下試樣粘度的測定,如接枝淀粉 側鏈相對分子質量的測定,利用烏氏粘度計測出特性粘度,再按[η]KM公式求出平均相對分子質量,平時則較少采用。一般在國內普遍采用旋轉粘度計,紡織工業(漿紗)均采用 NDJ79型粘度計,造紙工業和紡織印染則采用NDJ1型粘度計。旋轉粘度計測量精度較低,并且不能連續測量淀粉試樣在糊化過程中的變化曲線,所以在淀粉流通和交易領域中常采用布拉班德粘度計。 

        (二)粘度計 

        1. 旋轉粘度計 

        1NDJ1 ,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旋轉。如果轉子未受到液體的阻力,則游絲、指針與刻度圓盤同速旋 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zui后達平衡,這時與游絲連接的指針在刻度圓盤 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液體的粘度。NDJ-1型粘度計測定粘度有4種轉子,測定粘度范圍為 10~1000mPa•s;低粘度有5種轉子,測定粘度范圍為:0.1100000mPa•s,且有4檔轉速,分別為 6rmin,12rmin,30rmin 60rmin??筛鶕枰x擇。 

        2 NDJ79型粘度計 儀器的驅動是一個微型的垂直安裝的同步電動機,它以 750rmin的恒速旋轉,幾乎不受載荷和電源電壓變化的影響。電動機的殼體采用懸掛式安裝,當轉簡在液體中旋轉受到阻力產生反作用時,殼體便偏轉。電 動機殼體轉動被兩根正反游絲所抵消,而當游絲的力矩同轉筒上的力矩兩者平衡時,與電機殼體相連的指針便給出一個刻度讀數,后者同轉簡的運動阻力成正比,于 是刻度讀數就表示動態粘度的量值。NDJ79型粘度計測量范圍為 1 1000000mPa•s。測定器具有4個單元,可根據不同要求選用不同的單元。 

         克(HAAKE)粘度計和Brookfield粘度計都是旋轉式粘度計。 

        2. 粘度計 

        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。例如我廠生產的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。  

        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。 

         

        做直觀的類比:在常溫下) 

        水的粘度為: 1 cps 

        花生油: 1,000cps 

        蜂密: 10,000 cps 

        測定運動粘度的標準方法為GB/T 265,即一定體積的液體在重力下流過一個標定好的玻璃毛細管的時間。粘度計的毛細管常數與流動時間的乘積就是該溫度下液體的運動粘度。 

        粘度  

        粘度單位轉換  

        物質流動時內摩擦力的量度叫粘度,對粘度的度量,標準單位是pa.s (.;另外常用的度量單位有:poise (,   cps(厘泊) 

        有關換算如下:  

        1 pa.s=1000 mpa.s 

        1 pa.s=10 poise 

        1 poise=100 cps (centi Poise) 

        1 mpa.s=1 cps 

          

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