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旋轉(zhuǎn)式粘度計的應用:物質(zhì)粘度測量
來源: 時間:2022-12-27 10:17:36 瀏覽:4021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(chǎn)品品質(zhì)的需要。比如說洗發(fā)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(chǎn)。

1、基本概念

粘度:

液體在流動時,在其分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦的性質(zhì),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(zhì)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(nèi)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(chǎn)生內(nèi)摩擦阻力的性質(zhì)。絕緣油的內(nèi)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(jù)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(fā)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(nèi)部發(fā)生內(nèi)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(zhuǎn)粘度計和落球粘度計三類。

旋轉(zhuǎn)粘度計:

旋轉(zhuǎn)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(tài)的性能規(guī)律在聚合物生產(chǎn)工藝中非常的重要。

2、旋轉(zhuǎn)粘度計工作原理(以NDJ-1為例)

儀器由同步電機以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn),連接刻度圓盤,再通過游絲和轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子百旋轉(zhuǎn),如果轉(zhuǎn)子未受到液體的阻力,則游絲、指針與刻度盤同速旋轉(zhuǎn),指針在刻度盤上指出的讀數(shù)為”0”.反之,如果轉(zhuǎn)子受到液體的粘滯阻力,則游絲產(chǎn)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(shù)(即游絲的扭轉(zhuǎn)角).將讀數(shù)乘上特定的系數(shù)即得到液體的粘度. 本儀器轉(zhuǎn)速由齒輪系統(tǒng)及離合器通過調(diào)速旋鈕進行變速,附有1-4號四種轉(zhuǎn)子,可根據(jù)被測液體的高低隨同轉(zhuǎn)速配合選用;其裝有指針固定回控制機構,為精確讀數(shù)用,當轉(zhuǎn)速較快時(30轉(zhuǎn)/分、 60轉(zhuǎn)/分)無法在旋轉(zhuǎn)時進行讀數(shù),這時可輕輕按下指針控制桿,使指針固定下來,便于讀數(shù);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(wěn);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(zhuǎn)粘度計分類

同軸圓筒內(nèi)旋式:


單圓筒旋轉(zhuǎn)式:


外筒旋轉(zhuǎn)式:


椎板式:


4、旋轉(zhuǎn)粘度計發(fā)展歷史

由美國Brookfield家族開創(chuàng)的旋轉(zhuǎn)粘度測量法,利用其獨特的轉(zhuǎn)子與流體之間產(chǎn)生的剪切和阻力之間的關系而得出的全新的粘度值,開創(chuàng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)粘度計經(jīng)歷了75年的改造升級,其性能越來越好,之后逐漸出現(xiàn)的數(shù)顯粘度計DV-I,DV-II,DV-III更是在粘度測量上創(chuàng)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(zhì),比如觸變等。

后來旋轉(zhuǎn)粘度計進入中國市場,為我國的聚合物工業(yè)發(fā)展起到了很大的作用。

5、旋轉(zhuǎn)粘度計主要生產(chǎn)廠商:

國外:

美國博勒飛Brookfield公司

奧地利Anton Paar

國內(nèi):

上海景華地質(zhì)儀器有限公司(上海地學儀器研究所)

上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司

6、典型旋轉(zhuǎn)粘度計產(chǎn)品介紹

1:Anton Paar入門級數(shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計 型號:ViscoQC? 100 - L


主要特點:

使用 Toolmaster? 進行自動轉(zhuǎn)子識別,無需操作人員手動選擇轉(zhuǎn)子規(guī)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(xiàn)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(zhuǎn)粘度計 型號:DVNext

主要技術參數(shù):

產(chǎn)品特點:

3:Brookfield博勒飛旋轉(zhuǎn)粘度計 型號:KU-3

產(chǎn)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(zhuǎn)速為200RPM的恒速馬達驅(qū)動一個槳葉式轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子在200RPM轉(zhuǎn)速下的反作用扭矩轉(zhuǎn)換為Krebs單位的粘度值。KU-3 粘度計的數(shù)字顯示為以Krebs(KU)單位的粘度、重量克數(shù)(g)和以厘泊(cP)為單位的粘度。從 Krebs 值到 cP值的轉(zhuǎn)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(xiàn)性:滿量程的 ± 0.5%
轉(zhuǎn)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(huán)境:0°C (32°F) to 40°C (104°F)
20% - 80% 濕度:無冷凝水的空氣環(huán)境中
電源防護等級:IP20
電氣認證:符合CE認證標準

7、旋轉(zhuǎn)粘度計操作說明

以博勒飛旋轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)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(tài)。(注:此時,顯示的扭矩%在±0.2%以內(nèi)。)
6、按“select spindle”鍵,通過“↑↓”鍵來選擇轉(zhuǎn)子,并按“select spindle”鍵確認。
7、按“select speed”鍵,通過“↑↓”鍵來選擇轉(zhuǎn)速,并按“select speed”鍵確認。
8、裝上所選擇的轉(zhuǎn)子。(注:裝轉(zhuǎn)子時,左手捏住連接帽,并往上抬;右手順時針旋轉(zhuǎn),旋緊轉(zhuǎn)子。)
9、被測樣品的液面要和轉(zhuǎn)子的凹槽一致。
10、按“motor on/off”或“run”鍵進行測量。
11、待數(shù)據(jù)穩(wěn)定左右即可讀數(shù)據(jù)。
12、測量完畢,取下轉(zhuǎn)子(方法同8,但右手是逆時針旋轉(zhuǎn))。


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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(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)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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