一，旋轉(zhuǎn)粘度計的測量原理
旋轉(zhuǎn)粘度計開機后先要檢測零位，這一操作一般在不安裝轉(zhuǎn)子的情況下進行，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。
二，旋轉(zhuǎn)粘度計的注意事項
一、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(nèi),否則無法獲得準確數(shù)據(jù)。
二、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(dāng)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,對精確測量可以不要超過0.1℃。
三、測量容器(外筒)的選擇。對于雙筒旋轉(zhuǎn)粘度計要仔細閱讀儀器說明書,不同的轉(zhuǎn)子(內(nèi)筒)匹配相應(yīng)的外筒, 否則測量結(jié)果會偏差巨大。對于單一圓筒旋轉(zhuǎn)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(nèi)徑不低于某一尺寸。例如上海天平儀器廠生產(chǎn)的NDJ-1型旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子時,若容器內(nèi)徑過小引起較大的測量誤差。
四、正確選擇轉(zhuǎn)子或調(diào)整轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)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(chǎn)生的扭矩過大，容易產(chǎn)生蠕變，損傷游絲，所以一定要正確選擇轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速。
五、頻率修正。 對于國產(chǎn)儀器名義頻率在50Hz,而我國目前的供電頻率也是50 Hz,我們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(chǎn)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
六、轉(zhuǎn)子浸入液體的深度及氣泡的影響。 旋轉(zhuǎn)粘度計對轉(zhuǎn)子浸入液體的深度有嚴格要求,必須按照說明書要求操作(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(zhuǎn)子浸入液體的過程中往往帶有氣泡,在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后一段時間大部分會上浮消失,附在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子是一個有效的辦法。
七、轉(zhuǎn)子的清洗。測量用的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子表面有嚴重的刮痕時會帶來測量結(jié)果的偏差。
旋轉(zhuǎn)粘度計的操作步驟：
1.清理粘度計，調(diào)節(jié)兩個水平調(diào)節(jié)腳，直至粘度計頂部的水泡在中央位置。（調(diào)水平）
2.將轉(zhuǎn)子保護框架裝在粘度計上（向右旋入裝上，向左旋出卸下）
3.將選用的轉(zhuǎn)子旋入連接螺桿（向左旋入裝上，向右旋出卸下）
4.插入電源，打開粘度計后面開關(guān)按鈕。
5.輸入選用的轉(zhuǎn)子號：每按轉(zhuǎn)子鍵一次，屏幕顯示的轉(zhuǎn)子號相應(yīng)改變，直至屏幕顯示為所選轉(zhuǎn)子號。
6.選擇轉(zhuǎn)速：按“轉(zhuǎn)速”鍵設(shè)置轉(zhuǎn)速，并通過按TAB鍵可逐位移向當(dāng)前顯示轉(zhuǎn)速的十位、個位及十分位，待選定后，通過按數(shù)字增加鍵或減來設(shè)置十位、個位及十分位等的轉(zhuǎn)速大小。
轉(zhuǎn)速設(shè)置完畢后，按轉(zhuǎn)速鍵確認。
7.旋動升降架旋鈕，使粘度計緩慢的下降，轉(zhuǎn)子逐漸浸入被測液體當(dāng)中，直至轉(zhuǎn)子上的標記與液面相平為止。調(diào)整粘度計位置至水平。
8.按下“測量”鍵，步進電機開始旋轉(zhuǎn)，適當(dāng)時間（讀數(shù)大致穩(wěn)定）后即可同時測得當(dāng)前轉(zhuǎn)子、該轉(zhuǎn)速下的粘度值和百分計標度。
9.在測量過程中，如果需要轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)子，可直接按“復(fù)位”鍵。（此時電機停止轉(zhuǎn)動，而粘度計不斷電）。當(dāng)轉(zhuǎn)子更換完畢后，重復(fù)以上6-8項即可繼續(xù)進行測量。尤其要注意的是：更換轉(zhuǎn)子后一定要調(diào)整儀器上對應(yīng)的轉(zhuǎn)子號SP。
10.測量完畢后，按“復(fù)位”鍵，同時關(guān)閉電源開關(guān)。旋動升降架旋鈕，使粘度計緩慢的上升，取出測量樣品。卸下轉(zhuǎn)子，并將轉(zhuǎn)子、儀器及試驗臺清理干凈。
旋轉(zhuǎn)粘度計采用先進的機械設(shè)計技術(shù)、制造工藝和微電腦控制技術(shù)，數(shù)據(jù)采集準確，顯示器選用白背光、高亮度的LCD顯示屏，數(shù)據(jù)顯示清晰；
設(shè)計有專用打印機接口，可通過打印機打印出測量結(jié)果。
注意情況
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(nèi),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(dāng)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(zhuǎn)粘度計要仔細閱讀儀器說明書,不同的轉(zhuǎn)子(內(nèi)筒)匹配相應(yīng)的外筒, 否則測量結(jié)果會偏差巨大。對于單一圓筒旋轉(zhuǎn)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(nèi)徑不低于某一尺寸。
例如NDJ-1型旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子時,若容器內(nèi)徑過小引起較大的測量誤差。
4.正確選擇轉(zhuǎn)子或調(diào)整轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)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(chǎn)生的扭矩過大，容易產(chǎn)生蠕變，損傷游絲，所以一定要正確選擇轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速。
5.頻率修正。
對于國產(chǎn)儀器名義頻率在50Hz,而我國目前的供電頻率也是50 Hz,我們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(chǎn)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(zhuǎn)子浸入液體的深度及氣泡的影響。
旋轉(zhuǎn)粘度計對轉(zhuǎn)子浸入液體的深度有嚴格要求,必須按照說明書要求操作(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(zhuǎn)子浸入液體的過程中往往帶有氣泡,在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后一段時間大部分會上浮消失,附在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子是一個有效的辦法。
7.轉(zhuǎn)子的清洗。
測量用的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子表面有嚴重的刮痕時會帶來測量結(jié)果的偏差。
相關(guān)問題
1.大部分儀器需要調(diào)整水平,在更換轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)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(yīng)經(jīng)過選擇后規(guī)定轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時間,以免誤解為儀器不準。
綜上所述, 旋轉(zhuǎn)粘度計雖然結(jié)構(gòu)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(jié)果,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
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