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粘度的定義為一對平行板,面積為A,相距dr,板間充以某液體。今對上板施加一推力F,使其產生一速度變化du。實驗室測定粘度的原理一般大都是由斯托克斯公式和泊肅葉公式導出有關粘滯系數(shù)的表達式,求得粘滯系數(shù)?!≌扯鹊拇笮∪Q于液體的性質與溫度,溫度升高,粘度將迅速減小。因此,要測定粘度,必須準確地控制溫度的變化才有意義。粘度參數(shù)的測定,對于預測產品生產過程的工藝控制、輸送性以及產品在使用時的操作性,具有重要的指導價值,在印刷、醫(yī)藥、石油、汽車等諸多行業(yè)有著重要的意義。
粘度計價格優(yōu)惠,但實際上粘度計的應用非常的廣泛。在實際工程和工業(yè)生產中,經常需要在線檢測流體的粘度,以保證*的過程運行環(huán)境和產品質量,從而提高生產效益。通過在線測量過程中的液體粘度,可以得到液體流變行為的數(shù)據(jù),對于預測產品工藝過程的工藝控制,輸送性以及產品在使用時的操作性有著重要的指導價值。液體的特性往往和產品的其他特性如顏色,密度,穩(wěn)定性,固體成分含量和分子量的改變有關系,而檢測這些特性的zui方便和靈敏的方法就是在線檢測液體的粘度.在生產過程中 根據(jù)工藝技術要求的范圍進行在線粘度檢測,可以zui大限度的減少產品的報廢率和生產線的停工期。
粘度計的使用注意事項:
根據(jù)其測量原理,為了獲得準確可靠的測量數(shù)據(jù)必須注意以下幾點:
1、儀器的性能指標必須滿足國家計量檢定規(guī)程度要求。使用中的儀器要進行周期檢定,必要時(儀器使用頻繁或處于合格臨界狀態(tài))要進行中間自查以確定其計量性能合格,系數(shù)誤差在允許范圍內,否則無法獲得準確數(shù)據(jù)。
2、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%,溫度偏差對粘粘度計度影響很大,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(guī)定的溫度點附近,對精確測量不要超過0.1℃。
3、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。
4、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(shù),其穩(wěn)定性及讀數(shù)偏差綜合在一起有0.5格,如果讀數(shù)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(shù)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轉子和轉速。
5、頻率修正。對于國產儀器名義頻率在50Hz,而中國的供電頻率也是50 Hz,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
6、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,必須按照說明書要求*作(有些雙筒儀器對測試的液體用量有嚴格要求,必須用量筒量取)。在轉子浸入液體的過程中往往帶有氣泡,在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(shù)據(jù)帶來較大的偏差,所以傾斜緩慢地浸入轉子是一個有效的辦法。
7、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,因為轉子表面有嚴重的刮痕時會帶來測量結果的偏差。
8、其他需注意的問題。
(1)大部分儀器需要調整水平,在更換轉子和調節(jié)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(shù)偏差甚至無法讀數(shù)。
(2)有些儀器需裝保護架,仔細閱讀說明書按規(guī)定安裝,否則會引起讀數(shù)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(guī)定轉子、轉速和旋轉時間,以免誤解為儀器不準。綜上所述,旋轉粘度計雖然結構簡單、使用方便,但如果不正確使用,一臺檢定合格的儀器卻不能得到準確的測量結果,影響產品質量。
粘度計的安裝注意:
1、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。
2、請不要把已裝上轉子的粘度計側放或倒放。
3、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。
4、粘度計升降時應用手托住,防止粘度計因自重而下落。
5、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。
6、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。
7、儀器和轉子為一對一匹配,請不要把數(shù)臺儀器及轉子相混淆。
8、請不要隨意拆卸和調整儀器零件。
9、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。
10、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。
11、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*屬正常情況,并非儀器誤差。對非牛頓液體的測定一般應規(guī)定轉子、轉速和時間。
12、做到下列各點將有助于測得更精確的數(shù)值:
精確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*。
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?yōu)榈娃D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。
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