同样的样品,为什么测得的粘度不同
美国博勒飞Brookfield粘度计同样的样品,为何测得的粘度不一样
美国博勒飞Brookfield粘度计分为DVNX、DVnext系列粘度计(DVNXLV/DVNXRV/DVNXHA/DVNXHB),DV2T系列粘度计,DV1M粘度计,DVS+粘度计,CAP1000+粘度计,CAP2000+粘度计,锥板粘度计,DVNX锥板粘度计(DVNXLVCP锥板粘度计/DVNXRVCP锥板粘度计/DVNXHACP锥板粘度计/DVNXHBCP锥板粘度),凝胶时间测定仪。
使用粘度计的时候,很多用户(尤其是初次使用粘度计的用户)往往会遇到类似的困扰,即:同样的样品,为什么往往测得的粘度值不一样?有的时候,这个差异还非常之大。
要解决这个困扰,须从流体(样品)本身的流变特性和粘度测量方法两个方面的知识点去了解和掌握。
1、样品的流变特性:首先,我们要了解流体分为牛顿流体和非牛顿流体。任一点上的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。简单地说,牛顿流体是指粘度值不随剪切率(转速)的变化,而保持恒定的流体。比如我们作为校验校准用的标准油即为牛顿流体。
实际上,我们生产和生活中多接触的样品绝大多数都是非牛顿流体(粘度会随剪切率或转速的改变而变化)。非牛顿流体样品的流变特性非常复杂,但基本都会随剪切率(转速)、温度而改变,有些流体样品还和剪切时间相关。
2、常规粘度测量方法
我们还要了解标准型粘度计的粘度测量(测量系统无法精确计算或指定剪切率,一般泛指LV机型标配的4根转子,以及RV/HA/HB机型标配的6根转子),是一种相对测量的方法。同一个(或同一类)样品,如果使用不同的量程机型、或者使用同一机型但不同的测量方法(转子、转速、温度、读数时间等)进行测量,则彼此之间所测得的粘度结果则都可能会有很大的不同和差异性。
就旋转粘度计而言,转子旋转时所感受到流体对之的阻力,即为该流体的粘度表征。通常而言,粘度是会变的,粘度测量是一种相对测量
流体在不同条件(剪切率、剪切应力、温度、时间等)下,所变化的各个粘度点连在一起,即为流变曲线。某种意义上说,粘度是点,流变是线。
因此,如果要对同一个(或同一类)样品的粘度测量数据进行比较,不管您是自己的内部比较还是和第三方(客户、供应商或同行)进行数据对比,请务必使用相同量程的粘度计机型(LV、RV、HA、HB等)以及相同的测量方法(包含转子型号、转速、测试温度、测试或读数时间等);否则,同一样的测试结果很可能会有很大的差异。
3、进阶版粘度测量
常规的粘度测量(标准型粘度计+标配转子)往往无法满足用户的进阶版粘度测量需求。此时,需要配置可以计算或控制剪切率的机型或测试附件。
1、可以计算剪切率的附件,如:小量样品适配器SSA、超低粘度适配器ULA、DIN适配器等;
2、可以计算剪切率的机型,如DVNext CP流变仪、CAP2000+锥板粘度计等;
3、可以控制剪切率和剪切应力的机型,如:RST系列流变仪、RSO震荡流变仪等;
4、可以在指定剪切率下测量粘度的在线粘度计,如:TT-100旋转式在线粘度计。
常见粘度计的分类和正确使用方法
粘度计是一种用来测量流体粘度的物性分析仪器。在工业生产和科学研究中,常依通过测量粘度来监控物质的成分或品质。粘度的测量和石油,化工,电力,冶金及国防等领域的关系非常密切,是工业过程控制,提高产品质量,节约与开发能源的重要手段。在物理化学,流体力学等科学领域中,粘度测量对了解流体性质及研究流动状态起着重要的作用。
粘度计分类
粘度计按工作方式分:毛细管式、旋转式和振动式粘度计3种。
毛细管式粘度计通常为赛氏粘度计,是一种常见的粘度计。其工作原理是:样品容器(包括流出毛细管)内充满待测样品,处于恒温浴内,液柱高度为h。打开旋塞,样品开始流向受液器,同时开始计算时间,到样品液面达到刻度线为止。样品粘度越大,这段时间越长。因此,这段时间直接反映出样品的粘度。
常见的旋转式粘度计是锥板式粘度计。它主要包括一块平板和一块锥板。电动机经变速齿轮带动平板恒速旋转,依靠毛细管作用使被测样品保持在两板之间,并借样品分子间的摩擦力而带动锥板旋转。在扭矩检测器内的扭簧的作用下,锥板旋转一定角度后不再转动。此时,扭簧所施加的扭矩与被测样品的分子内部摩擦力(即粘度)有关:样品粘度越大,扭矩越大。扭矩检测器内设有一个可变电容器,其动片随着锥板转动,从而改变本身的电容数值。这一电容变化反映出的扭簧扭矩即为被测样品的粘度,由仪表显示出来。
振动式粘度计:这种粘度计的工作原理是:处于流体内的物体振动时会受到流体的阻碍作用,此作用的大小与流体的粘度有关。常用的振动式粘度计有超声波粘度计,其探测器内有一个弹片。在受脉冲电流激励时,弹片产生超声波范围的机械振动。当弹片浸在被测样品中时,弹片的振幅与样品的粘度和密度有关。在已知密度的情况下,可从测出的振幅数据求得粘度数值。
粘度计正确使用方法
1、机器一定要保持水平状态。
2、转子放入样品中时要避免产生气泡,否则测量出的粘度值会降低,避免的方法是将转子倾斜的放入样品中,然后再安装转子,转子不能碰到杯壁和杯底,被测量的样品必须没过规定的刻度。
3、再测量不同的样品时,必须保持转子的清洁和干燥,如果转子残留有其它样品或清洁后残留的水,就会影响测 量的准确度。
4、酸性(PH)最大不能超过2,如果酸性过大应选用特殊转子,使用ULA时要确定好样品量(只需16ml)
5、根据测定的粘度范围选择粘度标准液,并在每次使用粘度计或流变仪前对仪器进行验证,或定期校验,以保证测量的准确性.可提供各粘度范围的符合牛顿流体性质的硅油或油类标准品,精度±1%,粘度标准液的建议使用期限为自开封起一年。
6、连接转子时要用左手轻轻托起并捏住心轴(主机上),右手旋转转子,这样操作是为了保护机身内的心轴和游丝,这样可以延长仪器的使用寿命7、取值要在数值比较稳定时,否则取得的数值会存在较大的误差8、选择转子时,要看被测量的样品的粘度和几号转子的测量范围最接近,就选几号。