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流變學(xué)(三)
這個章節(jié)的主要目的是提供本公司黏度計即其相關(guān)設(shè)備的概要觀念,并且對一些常見的黏度問題提出一些解決辦法以供參考用。這些信息相信對人們于使用本公司的黏度儀器上能夠有相當(dāng)?shù)膸椭?/span>
我們已經(jīng)將儀器裝備相關(guān)的資料做了有系統(tǒng)的編排,希望能夠幫助您更快的找到您需要的部分:
2.1.1黏度計(Viscometers)
2.1.2轉(zhuǎn)子型態(tài)(Spindle Geometries)
2.1.3溫度控制(Temperature Control)
2.1.4小體積樣品(Small Sample Volume)
2.1.5低黏度狀態(tài)(Low Viscosity)
2.1.6高溫狀態(tài)(High Temperature)
2.1.7定義剪率值(Defined Shear Rate)
2.1.8高剪率狀態(tài)(Hugh Shear Rate)
2.1.9不易流動的樣品(Non-Flowing Sample Materials)
2.1.10特定配件選項(Special Accessory Items)
2.1.11危害儀器的環(huán)境(Fumes and Hazardous Locations)
2.1.12過程控制(Process Control)
2.1.1黏度計(Viscometers)
Brookfield實驗室黏度計有分為三種基本樣式:模擬指針式、數(shù)字式以及可程控式。這三種主要明顯的差異是在其黏度讀數(shù)的顯示。模擬讀數(shù)讀取的主要是旋轉(zhuǎn)刻度與指針的相關(guān)位置;數(shù)字讀數(shù)讀取的主要是觀察3-digit LED 的顯示。另外,數(shù)字的黏度計擁有一個0-10mv的輸出,它可以連接于許多種的儀器裝置,如遠(yuǎn)程的顯示器、控制器和記錄器。
在許多方面,模擬式與數(shù)字式的黏度計功能上十分的相像。而兩種的操作流程在本質(zhì)上也很類似,并有著相同的配件且在本公司的許多規(guī)格中也是可以互相代換的。
模擬式的是本公司黏度計中價錢比較低廉的,它較適合用在短時間黏度的量測而對長時間的流變行為細(xì)部量測較不適用。這是因為當(dāng)轉(zhuǎn)子持續(xù)轉(zhuǎn)動時,數(shù)值只能間歇性的讀到,也就是必須當(dāng)指真經(jīng)過某一特定區(qū)域或是停止黏度計或是當(dāng)狀態(tài)穩(wěn)定才能讀到讀數(shù)。另外長時間的測量需要付出較多的心力,而有些屏幕上一些變化迅速的過程也需要比較注意。
而數(shù)字式的黏度計擁有連續(xù)式的感應(yīng)器及記錄輸出端,它對于長時間的追蹤是比較適合的。它在操作長時間的黏度量測上比較輕松,并且可以調(diào)整記錄數(shù)據(jù)的時間,對于流變行為改變迅速的流體也較適合。另外,許多的操作者較喜歡使用數(shù)字式的,因為不需要在數(shù)據(jù)中做一些差補(bǔ)的動作。但是此種形式的黏度計不能在使用期間予以手動做一些修改或量測,而模擬式則是可以的。以上這兩種形式黏度計在量測上都能夠提供相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確度。
標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子或是cone/plate的型態(tài)在本公司的黏度計中都有所提供。有關(guān)詳細(xì)的幾何型態(tài)可以參照2.1.8節(jié),有相關(guān)資料予以敘述。
另外,一組模擬式的黏度計是無法轉(zhuǎn)變成數(shù)字式的,也沒有連接記錄器、計算機(jī)或是打印機(jī)輸出的功能。
我們提供許多種標(biāo)準(zhǔn)的黏度計,它們都擁有不同的模式、范圍,如各種的物理上的修正、不同的轉(zhuǎn)子速度與張力扭力。請與我們商量您的詳細(xì)需求,讓我們來提供給您。
2.1.2轉(zhuǎn)子型態(tài)(Spindle Geometries)
本公司的黏度計都會提供您*適合的轉(zhuǎn)子,來搭配購買的儀器以達(dá)到*好的使用范圍及應(yīng)用。然而這些轉(zhuǎn)子都有其特殊的型態(tài),目的是為了能夠提供一*適的結(jié)果給您。本公司有提供多樣的轉(zhuǎn)子與配件以滿足使用者的需求;在此節(jié)我們都有列出。
本公司的黏度計材質(zhì)上采用的是300系列的不銹鋼材,因此在一般操作情況下都不用予以維修,有些更進(jìn)一步的覆上一層抗腐蝕材質(zhì)。若您在應(yīng)用上較不同,需要較特殊的轉(zhuǎn)子的話,歡迎您向本公司洽詢。
(1)盤狀轉(zhuǎn)子
幾種標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子型號如下LV系列(轉(zhuǎn)子#2和#3)和RV/HA/HB系列(轉(zhuǎn)子#1到#6),這幾組是比較常用的,并且使用于容量600ml或以上的樣品槽中。轉(zhuǎn)子的制造是相當(dāng)精準(zhǔn)的,并且在不同流體中都做過黏度數(shù)據(jù)再現(xiàn)性的測試。這些結(jié)果并可經(jīng)由Technical Paper AR-82中的數(shù)學(xué)程序加以轉(zhuǎn)換成黏度的函數(shù)。2.1.7節(jié)中有轉(zhuǎn)子幾何型態(tài)直接對應(yīng)剪率的相關(guān)資料。
(2)圓柱狀轉(zhuǎn)子
這類轉(zhuǎn)子(LV#1和#4 RV/HA/HB#7)擁有固定的型態(tài),不僅對黏度,也可以計算剪率與剪力的數(shù)值。這類轉(zhuǎn)子的其它方面的參數(shù)和前面的盤狀轉(zhuǎn)子大致上相似。由于在幾何設(shè)計上的優(yōu)勢,再加上數(shù)學(xué)分析這類轉(zhuǎn)子對于非牛頓流體的測量相當(dāng)?shù)挠袃r值。這類轉(zhuǎn)子在本公司各種黏度計的模式都可以應(yīng)用,但必須挑選適當(dāng)?shù)姆秶?。另外圓柱型轉(zhuǎn)子中相當(dāng)于盤狀型號LV#2和#3的轉(zhuǎn)子本公司也有提供。2.1.7節(jié)有剪率幾何方面的相關(guān)資料。
(3)共軸圓柱
共軸圓柱的幾何構(gòu)造可用來得到較好剪率及剪力的數(shù)值,特別是在當(dāng)樣品體積非常小的時候。下述幾種是本公司儀器采用此幾何構(gòu)造的配件,它們在特殊情況下都擁有其個別的優(yōu)點。這些裝備配件有:Small Sample Adapter(2.1.4節(jié))、UL Adapter(2.1.5節(jié))、Thermosel(2.1.6節(jié))和DIN Adapter(2.1.4節(jié))。
(4)圓錐/平板(Cone/Plate)幾何構(gòu)造
Cone/plate 的幾何構(gòu)造不但提供了**的黏度值,另外也能讓使用者輕易的得到準(zhǔn)確的剪力及剪率值。它所需的樣品體積小,并且也設(shè)計了可控溫的結(jié)構(gòu);另外它的構(gòu)造也特別適合用來研究分析非牛頓流體的流變行為。這一裝置包含在Wells-Brookfield Cone/Plate Viscometer里面(2.1.8節(jié)中包含有更多的相關(guān)資料)。
(5)T型轉(zhuǎn)子