粘度計是測量流體粘度的物性分析儀器。粘度是流體物質(zhì)的一種物理特性,它反映流體受外力作用時分子間呈現(xiàn)的內(nèi)部摩擦力,物質(zhì)的粘度與其化學(xué)成分密切相關(guān)。在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中,常依通過測量粘度來監(jiān)控物質(zhì)的成分或品質(zhì)。如在高分子材料的生產(chǎn)過程中,應(yīng)用粘度計可以監(jiān)測合成反應(yīng)生成物的粘度,自動控制反應(yīng)終點(diǎn)。其他如石油裂化、潤滑油摻合、某些食品和藥物等的生產(chǎn)過程自動控制,原油管道輸送過程監(jiān)測,各種石油制品和油漆的品質(zhì)檢驗等,都需要進(jìn)行粘度測量。
主要分類
按工作方式分:毛細(xì)管式、旋轉(zhuǎn)式和振動式3種。
按工作方式分:離線粘度計(取樣檢測)、在線粘度計(24小時連續(xù)測量)、便攜式粘度計
毛細(xì)管式粘度計:毛細(xì)管式粘度計通常為賽氏粘度計,是一種常見的粘度計。其工作原理是:樣品容器(包括流出毛細(xì)管)內(nèi)充滿待測樣品,處于恒溫浴內(nèi),液柱高度為h。打開旋塞,樣品開始流向受液器,同時開始計算時間,到樣品液面達(dá)到刻度線為止。樣品粘度越大,這段時間越長。因此,這段時間直接反映出樣品的粘度。
旋轉(zhuǎn)式粘度計:常見的旋轉(zhuǎn)式粘度計是錐板式粘度計。它主要包括一塊平板和一塊錐板。電動機(jī)經(jīng)變速齒輪帶動平板恒速旋轉(zhuǎn),依靠毛細(xì)管作用使被測樣品保持在兩板之間,并借樣品分子間的摩擦力而帶動錐板旋轉(zhuǎn)。在扭矩檢測器內(nèi)的扭簧的作用下,錐板旋轉(zhuǎn)一定角度后不再轉(zhuǎn)動。此時,扭簧所施加的扭矩與被測樣品的分子內(nèi)部摩擦力(即粘度)有關(guān):樣品粘度越大,扭矩越大。扭矩檢測器內(nèi)設(shè)有一個可變電容器,其動片隨著錐板轉(zhuǎn)動,從而改變本身的電容數(shù)值。這一電容變化反映出的扭簧扭矩即為被測樣品的粘度,由儀表顯示出來。
旋轉(zhuǎn)粘度計具有使用方便、性能穩(wěn)定、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn),適用于測量各種油脂、油漆、油墨、涂料、塑料、漿料、橡膠、乳膠、洗滌劑、樹脂、煉乳、奶油、藥物、以及化妝品等各種流體的粘度,是紡織、化工、石油、機(jī)電、醫(yī)藥、食品、輕工、建筑等行業(yè)以及大專院校、科研單位、軍工部門的實驗室、分析室必備儀器。
旋轉(zhuǎn)粘度計開機(jī)后首先要檢測零位,這一操作一般在不安裝轉(zhuǎn)子的情況下進(jìn)行,然后在半徑R1的外筒里同軸地安裝半徑R2的內(nèi)筒,其間充滿了粘性流體,同步電機(jī)以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn),接連刻度圓盤,再通過游絲和轉(zhuǎn)軸帶動內(nèi)筒(即轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn),內(nèi)筒(即轉(zhuǎn)子)即受到基于流體的粘性力矩的作用,作用越大,則游絲與之相抗衡而產(chǎn)生的扭矩也越大,于是指針在刻度盤上指示的刻度也就越大。將讀數(shù)乘以特定的系數(shù)即得到液體的動力粘度。
振動式粘度計:這種粘度計的工作原理是:處于流體內(nèi)的物體振動時會受到流體的阻礙作用,此作用的大小與流體的粘度有關(guān)。常用的振動式粘度計有超聲波粘度計,其探測器內(nèi)有一個彈片。在受脈沖電流激勵時,彈片產(chǎn)生超聲波范圍的機(jī)械振動。當(dāng)彈片浸在被測樣品中時,彈片的振幅與樣品的粘度和密度有關(guān)。在已知密度的情況下,可從測出的振幅數(shù)據(jù)求得粘度數(shù)值。
隨著儀器使用時間的推移,儀器本身的老化、使用者的不規(guī)范操作或環(huán)境的影響,使得儀器可能已不再像出廠時那么地可靠、優(yōu)秀。有些問題已經(jīng)暴露,儀器已經(jīng)出故障,需要我們的工程師進(jìn)行維修;而有些問題卻隱藏著,暫時沒有爆發(fā)出來。此時,作為用戶的我們該如何處理呢?怎樣才能延長儀器的使用壽命,保持出廠時優(yōu)異的狀態(tài)呢?人需要定期的體檢,儀器也同樣需要定期的檢查和保養(yǎng),以保證穩(wěn)定優(yōu)異的狀態(tài),讓您使用放心。下面就來講講粘度計的維護(hù)日常: 1、開機(jī)時一定要先通電,再打開電源開關(guān);關(guān)機(jī)時,一定要先關(guān)電源開關(guān),再斷電。 2、轉(zhuǎn)子用完后要清洗,并整齊放入黑色轉(zhuǎn)子盒內(nèi)。 3、保持轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸連接處清潔,不要沾上樣品。 4、長時間不用,在轉(zhuǎn)軸底部需蓋上保護(hù)帽。 5、定期用標(biāo)準(zhǔn)硅油進(jìn)行校驗。 粘度計的日常檢查(客戶): 1、對于數(shù)顯粘度計,開機(jī)時觀察其顯示的機(jī)型是否與儀器背后標(biāo)簽相符。在自動較零完畢后,觀察其扭矩的顯示百分比是否在+/- 0.2之間。并用手撥動轉(zhuǎn)軸,觀察其擺動次數(shù),LV機(jī)型 6次以上,RV機(jī)型 5次左右,且不會出現(xiàn)突然停止現(xiàn)象。如果以上檢查一切正常,粘度計即可正常使用。 2、將轉(zhuǎn)速設(shè)置在100RPM,在不裝轉(zhuǎn)子的情況下空轉(zhuǎn),觀察轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)是否同心,是否沒有較大的擺動。 通過檢查、校驗, 我們可以初步判斷出儀器是否存在故障。下面是BROOKFIELD粘度計一些常見的故障以及初步判斷方法示例: 1、鋼尖和寶石軸承座的磨損:這是一種很常見的故障。鋼尖和寶石座是用來承托粘度計的傳感器和轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子的重量的,正常情況下應(yīng)該光滑,摩擦力很小,但由于二者的長期接觸磨合或操作不注意使鋼尖用力磨壞寶石座表面,造成寶石座表面變得凹凸不平,從而會使得兩者的接觸不是一點(diǎn)而是一個面,增加了摩擦阻力,從而影響了儀器的精確度。在儀器的操作顯示上會出現(xiàn)開機(jī)后,扭矩不是“ 0” 的現(xiàn)象(表盤表現(xiàn)為指針不在“ 0”)。 2、轉(zhuǎn)軸彎曲:可能是由于轉(zhuǎn)軸受過碰撞或轉(zhuǎn)軸使用時間過長變形引起的。這一故障儀器表現(xiàn)為100RPM 空轉(zhuǎn)的情況下,轉(zhuǎn)軸晃動較大,一般轉(zhuǎn)軸偏離軸心超過0.8mm 以上的就必須送修更換轉(zhuǎn)軸了。 3、面板不受控制:這種情況是由于使用時間久,長期按鍵,使得按鍵失去作用而損壞。 4、開機(jī)校零后,儀器顯示不是“ 0” ,而是負(fù)數(shù)。這是由于客戶在自動校零前,沒有將轉(zhuǎn)子從轉(zhuǎn)軸上取下,或轉(zhuǎn)子已經(jīng)浸入在樣品中。 5、測量時,儀器顯示“EEEE”,表示測量超出“最大測量范圍”。這是由于測量選用的轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)速搭配不當(dāng)所引起。 6、PCB 板損壞:由于有些客戶使用不穩(wěn)定電源造成瞬間電壓過大,燒壞電源板或顯示板,造成無法開機(jī)或無法顯示數(shù)據(jù),此時需要更換新的電路板。