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旋转式粘度计的应用:物质粘度测量
来源: 时间:2022-12-27 10:17:36 浏览:1836次

为什么需要测量粘度?

(1)化工工艺设计的需要。比如说高粘度的流体需要大的离心泵才能运输。

(2)改善产品品质的需要。比如说洗发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、新工艺科学研究的需要。比如说航空航天材料、汽车涂料、印刷油墨的研究生产。

1、基本概念

粘度:

液体在流动时,在其分子间产生内摩擦的性质,称为液体的粘性,粘性的大小用粘度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子。绝缘油的粘度与一般液体的粘度概念相同,就是液体的内摩擦,即表示绝缘油在外力作用下,作相对层流运动时。绝缘油分子问产生内摩擦阻力的性质。绝缘油的内摩擦力愈大,粘度也愈大,流动愈困难,散热性能差。

粘度的表示方法较多,大体可分为两类:按粘度定义直接测得的粘度称为“绝对粘度”,如动力粘度、运动粘度等。若在一定条件下与已知粘度的液体比较所测得的粘度称为“相对粘度”或“条件粘度”,如恩氏粘度等。

根据测定方法,粘度一般分为三种:动力粘度、运动粘度和恩氏粘度。

粘度的例子:

水的粘度:1

常温下家里炒菜的食用油粘度:~100

洗发香波的粘度:~4000

沥青的粘度:~20万

粘度的单位:cP(厘泊)=mPa·s

粘度的量纲:毫帕斯卡·秒

粘度计:

粘度计(Viscosimeter) 用于测量流体(液体和气体)的粘度的仪器。粘度是表示流体在流动时,流体内部发生内摩擦的物理量,是流体反抗形变的能力,是用来鉴定某些成品或半成品的一项重要指标。粘度随流体不同而不同,随温度变化而变化。主要有毛细管粘度计,旋转粘度计和落球粘度计三类。

旋转粘度计:

旋转粘度计可以用来测定聚合物液体的粘性和流动行为。因为大部分聚合物都是在粘流条件下进行加工成型的,对于聚合物粘度的测定,掌握粘流态的性能规律在聚合物生产工艺中非常的重要。

2、旋转粘度计工作原理(以NDJ-1为例)

仪器由同步电机以稳定的速度旋转,连接刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动转子百旋转,如果转子未受到液体的阻力,则游丝、指针与刻度盘同速旋转,指针在刻度盘上指出的读数为”0”.反之,如果转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力抗衡度最后达到平衡,这时与游丝连接的指针在刻度盘上指示一定的读数(即游丝的扭转角).将读数乘上特定的系数即得到液体的粘度. 本仪器转速由齿轮系统及离合器通过调速旋钮进行变速,附有1-4号四种转子,可根据被测液体的高低随同转速配合选用;其装有指针固定回控制机构,为精确读数用,当转速较快时(30转/分、 60转/分)无法在旋转时进行读数,这时可轻轻按下指针控制杆,使指针固定下来,便于读数;还配有固定支架及升降机构,一般在实验室中进行小量和定温测定时应固定.把仪器固定于支架上以保证答测量精确度;斜齿轮及阻尼升降机构,确保仪器升降平稳;引伸索便于在被测液体之容器较大而液面又较低时,及被测液体温度过高情况下使用.

3、旋转粘度计分类

同轴圆筒内旋式:


单圆筒旋转式:


外筒旋转式:


椎板式:


4、旋转粘度计发展历史

由美国Brookfield家族开创的旋转粘度测量法,利用其独特的转子与流体之间产生的剪切和阻力之间的关系而得出的全新的粘度值,开创了动力粘度的测量先河。Brookfield家族以自己家族的名字为品牌设计了世界上第一台动力粘度测量仪,也就是旋转粘度测量仪,也就是今天的布氏粘度计。而布氏也正是Brookfield家族的名称简写。

从开始的表盘式粘度计开始,旋转粘度计经历了75年的改造升级,其性能越来越好,之后逐渐出现的数显粘度计DV-I,DV-II,DV-III更是在粘度测量上创造了很大的进步。使得粘度测量不仅仅是单纯的测量粘度,更得测出流体的其他性质,比如触变等。

后来旋转粘度计进入中国市场,为我国的聚合物工业发展起到了很大的作用。

5、旋转粘度计主要生产厂商:

国外:

美国博勒飞Brookfield公司

奥地利Anton Paar

国内:

上海景华地质仪器有限公司(上海地学仪器研究所)

上海昌吉地质仪器有限公司

6、典型旋转粘度计产品介绍

1:Anton Paar入门级数字旋转粘度计 型号:ViscoQC™ 100 - L


主要特点:

使用 Toolmaster™ 进行自动转子识别,无需操作人员手动选择转子规格。

在连接时通过自动检测是否安装有 L 或者 R型护腿

采用独特 TruMode自动速度功能自动选择最佳扭矩。

传感器于使用现场即可便捷更换,减少停机时间。

主要技术指标:

2:Brookfield博勒飞旋转粘度计 型号:DVNext

主要技术参数:

产品特点:

3:Brookfield博勒飞旋转粘度计 型号:KU-3

产品特性:

Brookfield KU-3 粘度计以Krebs为单位来测量流体粘度,靠一个转速为200RPM的恒速马达驱动一个桨叶式转子旋转。转子在200RPM转速下的反作用扭矩转换为Krebs单位的粘度值。KU-3 粘度计的数字显示为以Krebs(KU)单位的粘度、重量克数(g)和以厘泊(cP)为单位的粘度。从 Krebs 值到 cP值的转换,参照ASTM D562标准。KU-3 粘度计的测量范围:粘度为40~141 KU、重量为32~1,099克(对应的厘泊值范围为27~5,274 cP)。具体的应用参考信息,请参阅ASTM D562标准。

技术指标:

测量范围:40 - 141 KU
32 - 1,099 g
27 - 5,274 cP*
测量精度:满量程的 ± 1%
重现性:满量程的 ± 0.5%
转子速度:200 rpm ± 0.1 rpm
净重:18 lb. (8.2 kg)
毛重:22.5 lb. (10.2 kg)
尺寸:21 x 12 x 17in - Carton
操作环境:0°C (32°F) to 40°C (104°F)
20% - 80% 湿度:无冷凝水的空气环境中
电源防护等级:IP20
电气认证:符合CE认证标准

7、旋转粘度计操作说明

以博勒飞旋转粘度计为例,操作步骤如下:
1、安装底座,固定仪器在底座上。
2、调节仪器的水平:将仪器上方的水泡置黑圈中间。
3、接通电源(开关在仪器的背面)。
4、不要接任何东西在仪器上,按仪器指示操作,按任何键,仪器自动校零。
5、自动校零后,按仪器指示操作,按任意键则仪器显示初始状态。(注:此时,显示的扭矩%在±0.2%以内。)
6、按“select spindle”键,通过“↑↓”键来选择转子,并按“select spindle”键确认。
7、按“select speed”键,通过“↑↓”键来选择转速,并按“select speed”键确认。
8、装上所选择的转子。(注:装转子时,左手捏住连接帽,并往上抬;右手顺时针旋转,旋紧转子。)
9、被测样品的液面要和转子的凹槽一致。
10、按“motor on/off”或“run”键进行测量。
11、待数据稳定左右即可读数据。
12、测量完毕,取下转子(方法同8,但右手是逆时针旋转)。


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全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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