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旋轉粘度計廣泛用于測定油脂、油漆、涂料、塑料、食品、藥品、粘合劑等各種流體的動態(tài)粘度,該儀器結構簡單、價格便宜、方便實用,因此非常受歡迎。在對此類儀器進行長期驗證的過程中,我們發(fā)現(xiàn)很多用戶,尤其是中小企業(yè)的測試人員,在使用過程中存在很多問題。往往我們檢定儀器的性能優(yōu)于國家計量檢定規(guī)程的要求,但用戶在檢測樣品時數(shù)據(jù)偏差非常大。下面分析如何正確使用此類儀器以獲得準確可靠的測量結果。
首先簡單介紹一下該類儀器的測量原理:
打開旋轉粘度計后,必須先檢測零位。這種操作一般是在不安裝轉子的情況下進行的,然后同軸安裝在半徑為R1的外圓柱體中,半徑為R2的內圓柱體安裝在地面上,并充滿粘性流體。同步電機以穩(wěn)定的速度旋轉。流體的粘性扭矩的影響,影響越大,游絲對其產生的扭矩越大,表盤上指針指示的刻度越大。將讀數(shù)乘以特定系數(shù)以獲得液體的動態(tài)粘度。
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符合國家計量檢定規(guī)程的要求。使用中的儀器必須定期進行校驗,必要時(儀器使用頻繁或處于臨界狀態(tài))必須進行中間自檢,確定其測量性能合格,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。很多用戶忽略了這一點,認為溫差無所謂。我們的實驗證明,當溫度偏差為0.5℃時,部分液體的粘度值偏差超過5%,溫度偏差對粘度影響很大。溫度升高,粘度降低。因此,要特別注意保持被測液體的溫度恒定在規(guī)定溫度點附近,最好不要超過0.1℃,才能準確測量。
三、計量容器(外筒)的選擇。對于雙筒旋轉粘度計,請仔細閱讀儀器說明書,不同轉子(內筒)匹配相應的外筒,否則測量結果會有很大的偏差。對于單筒旋轉粘度計,原則上要求外筒半徑為無窮大。在實際測量中,外筒即計量容器的內徑不小于一定尺寸。
四。正確選擇轉子或調整速度,使顯示值介于 20 和 90 分度之間。
此類儀表采用表盤加指針讀數(shù),其穩(wěn)定性和讀數(shù)偏差合在一起,為0.5格。如果讀數(shù)太小,比如接近5格,造成的相對誤差超過10%。如果選擇合適的轉子或將讀數(shù)旋轉 50 格,則相對誤差可以降低到 1%。如果指示值在90格以上,游絲產生的扭矩會過大,容易造成蠕變,損壞游絲。因此,必須正確選擇轉子和轉速。
5. 頻率校正。國產儀器標稱頻率為50Hz,我國目前的供電頻率也是50Hz。我們使用頻率計測試小于0.5%的變異性,所以一般測量不需要頻率校正。但是,對于日本、歐美的一些儀器,標稱頻率為60Hz,必須進行頻率校正,否則會出現(xiàn)20%的誤差。修正公式為:
實際粘度=指示粘度×標稱頻率÷實際頻率
6.轉子浸入液體的深度和氣泡的影響。
旋轉粘度計對轉子浸入液體的深度有嚴格的要求,必須按說明書操作(有些雙管儀器對被測液體的量有嚴格的要求,必須用量筒)。當轉子浸入液體中時,經常會出現(xiàn)氣泡。轉子旋轉一段時間后,大部分會浮起來消失。有時無法消除附著在轉子下部的氣泡。氣泡的存在會給測量數(shù)據(jù)帶來較大的偏差,因此傾斜慢慢浸入轉子是一種有效的方法。
七、轉子的清潔。測量轉子(包括外筒)應清潔無污垢。一般測量后應及時清洗,尤其是涂料和粘合劑測量后。注意清洗方法,將其浸泡在合適的有機溶劑中。用金屬刀具等硬刮,因為轉子表面嚴重劃傷會導致測量結果出現(xiàn)偏差。
8、其他需要注意的問題。
1、大多數(shù)儀器都需要調整電平。更換轉子并調整轉子高度后,在測量過程中,要隨時注意水平,否則會造成讀數(shù)偏差甚至讀數(shù)失敗。
2、部分儀器需要配備保護架。仔細閱讀說明書,按規(guī)定安裝,否則會造成讀數(shù)偏差。
3. 判斷是否是近似牛頓流體。對于非牛頓流體,轉子、轉速和旋轉時間應在選擇后注明,以免被誤解為不準確的儀器。
綜上所述,旋轉粘度計雖然結構簡單,使用方便,但如果使用不當,合格的儀器無法得到準確的測量結果,影響產品質量。