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粘度計(jì)如何選

更新時(shí)間:2021-01-05點(diǎn)擊次數(shù):1924
   流體按大類可以分為牛頓型和非牛頓型,非牛頓型流體又分為剪切速率依存型和時(shí)間依存型。剪切速率依存型是指流體的流動(dòng)行為隨剪切速率的變化而變化,包括假塑型、脹流型和塑型。時(shí)間依存型是指一定剪切速率下流體隨時(shí)間而變化的流動(dòng)特性,包括觸變型和震凝型。

   科學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn),某些流體流動(dòng)時(shí)切應(yīng)力τ與切變率D之比為常數(shù),即: η=τ/D 。水和油都是遵循上述規(guī)律的流體.這一公式就是牛頓粘度定律.其中,η為流體的粘度.粘度是流體流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦或阻力的量度。η的單位為mPa·s或Pa·s(帕斯卡.秒)。牛頓流體為沒有顆粒的混合單一的流體。粘度不隨切變應(yīng)力變化而變化的流體稱為牛頓流體,粘度隨切變應(yīng)力變化而變化的流體稱為非牛頓流體。

   所以在使用粘度計(jì)時(shí),對(duì)牛頓流體來說黏度值是一定的,只要滿足粘度值在當(dāng)前測(cè)量允許范圍內(nèi)(扭矩在20%-90%),選擇不同的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速都可以得到相同的結(jié)果。我們的數(shù)字式粘度計(jì)基本在轉(zhuǎn)子(如L1-L4號(hào)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn)5-6圈后就可穩(wěn)定讀數(shù)了,比如選擇的轉(zhuǎn)速是每分鐘30轉(zhuǎn),即2秒鐘轉(zhuǎn)一圈,約10-12秒即可讀數(shù)。數(shù)字式粘度計(jì)標(biāo)注的測(cè)量范圍指的都是牛頓流體粘度。

   但對(duì)于非牛頓流體來說粘度值是不固定的,因?yàn)椴煌霓D(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速提供的切變速率是不同的,所以具體可能遇到的現(xiàn)象有:
   1.  選擇了某個(gè)轉(zhuǎn)子和某檔轉(zhuǎn)速后,粘度值由大迅速變小,并逐漸趨于穩(wěn)定(該穩(wěn)定指的是每次所測(cè)得扭矩值變化在0.1%-0.2%),由于我們的數(shù)字式粘度計(jì)靈敏度很高所以往往測(cè)量較長(zhǎng)時(shí)間后仍可看到粘度值在不斷減小,并且減小的幅度越來越小,這是符合非牛頓流體特性的。
   2.  選擇了某個(gè)轉(zhuǎn)子和某檔轉(zhuǎn)速后,粘度值由小迅速變大,并逐漸趨于穩(wěn)定
   3.  選擇了相同的轉(zhuǎn)子和不同轉(zhuǎn)速后粘度值都不相同
   4.  選擇了不同的轉(zhuǎn)子和相同轉(zhuǎn)速后粘度值都不相同

   所以非牛頓流體的測(cè)量需要確定的要素有轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速、和時(shí)間,只有這些要素固定了才可對(duì)幾次測(cè)量值進(jìn)行比較。一般這些要素都由用戶根據(jù)自己的用途、要求,通過實(shí)驗(yàn)確定。通常是轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)滿足所測(cè)粘度值在當(dāng)前測(cè)量允許范圍內(nèi)(扭矩在20%-90%),時(shí)間的確定是從開始<測(cè)量>到所測(cè)得扭矩值變化幅度在0.1%-0.2%結(jié)束。比如對(duì)某個(gè)樣品,選擇L4號(hào)轉(zhuǎn)子,30轉(zhuǎn)/分鐘,5分鐘達(dá)到穩(wěn)定(扭矩值變化幅度在0.1%-0.2%),此時(shí)的粘度為10000mPa·S,扭矩50%。那么以后測(cè)同類樣品需和他比較的話,也要在相同的測(cè)量條件下即L4號(hào)轉(zhuǎn)子,30轉(zhuǎn)/分鐘,測(cè)量5分鐘讀數(shù)。

   另外,溫度對(duì)粘度的影響也非常大,同類樣品比較溫度控制一定要好。

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