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不同样品中粘度检测产品配置单(粘度计)

  • 应用领域: 综合
  • 检测样品: 不同样品
  • 检测项目:粘度
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  • 发布时间:2019-06-24
  • 参考标准:
首先,我们要了解粘度计的粘度测量,是一种相对测量方法。进行同一个样品的测量数据比 较,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、读数时间等);否则,同一样品的测试结果可能会有很大的差 异。
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博勒飞不同型号粘度计的测试数据之间如何对比?

首先,我们要了解粘度计的粘度测量,是一种相对测量方法。进行同一个样品的测量数据比

较,请务必使用相同量程的粘度计机型(LVRVHAHB 等)以及相同的测量方法(包含

转子型号、转速、测试温度、读数时间等);否则,同一样品的测试结果可能会有很大的差

异。

当我们使用不同型号的粘度计测量同一个样品时,所得到的测试数据能否对比取决于具体的

粘度计型号差异。某些型号之间,如测量系统(转子)形状相同的量程为 RV/HA/HB 系列的

转子式粘度计之间可以进行部分数据对比。

大多数的情况下,例如粘度计本身的测量系统(转子)形状就不同的 LV 机型和 RV/HA/HB

机型之间则

无法进行数据对比。下面就不同型号的粘度计数据对比做一简要说明。

转子式粘度计之间的数据对比

转子式粘度计粘度测试量程的计算公式:

粘度测试量程 = TK(扭矩常数)* SMC(转子常数)* 100*100 / 转速)

TK 值:

LV  = 0.09373

RV  = 1

HA  = 2

HB  = 8

SMC 值:

SC4-14

125

SC4-15

50

SC4-16

128

SC4-18

3.2

SC4-21

5

SC4-25

512

SC4-27

25

SC4-28

50

SC4-29

100

SC4-31

32

SC4-34

64

SC4-37

25

RV1

1

RV2

4

RV3

10

RV4

20

RV5

40

RV6

100

RV7

400

HB1

1

HB2

4

HB3

10

HB4

20

HB5

40

HB6

100

HB7

400

由如上公式可得,相同转子相同转速(及相同温度)的条件下,HB 机型粘度计的测试量程

 RV 机型的 8 倍。

BROOKFIELD 旋转式旋转粘度计的 有效使用量程为扭矩值的 10% - 100%(扭矩值可在仪器

屏幕右下角获得),因此,当 RV 型转子粘度计的测试扭矩达到 80%-100%之间时,才可与

HB 机型对比;如若该样品使用 RV 型测得的扭矩值低于 80%时,也就意味着使用 HB 型粘

度计时,扭矩值低于 10%,此时 HB 型测得的粘度数据是无效的!

BROOKFIELD 旋转式旋转粘度计测得的粘度数据是样品的相对粘度值,因此,当转子,转速

及温度条件相同时,在仪器的量程范围内,RV 机型与 HB 机型测得的数据是基本一致的。

但是由于仪器自身的测量误差 = 当前测试条件下的量程* 1%,因此 HB 机型测得数据的绝

对误差比 RV 机型的大 8 倍。

为了获得可靠的测试数据比对,建议与需要做比对的参照方使用同样的机型。如若必须使用

RV 机型与 HB 机型在相同转子,转速和温度的测试条件下进行比较,可通过同时调高 2 

机型的转速,或者更换尺寸更大的转子,以使得 RV 机型的测试扭矩在 80%-100%之间,以

便 2 台粘度计的测试数据同时落在 10%-100%的有效扭矩测试范围内。但由于两者之间的交

集范围太窄,实际测试中很多样品可能经常会出现 RV 机型超量程,而 HB 机型尚未达到有

效读数(10%以上)的情况。

二. 转子式粘度计与锥板式粘度计的数据对比

DV 系列粘度计与锥板式粘度计的转子形状不同,因此转子的剪切率常数不同,对于非牛顿

流体,在相同转速下测得的黏度值往往会不相同。但是从流变学的角度来看,由于 绝对粘

度值 = 剪切应力 / 剪切速率, 因此,当样品在相同的剪切速率及相同温度的条件下,粘

度计测得的粘度数据的变化关联是有一定可比性的。


BROOKFIELD 转子式粘度计的 SSA 附件(小量样品适配器)及锥板式粘度计的转速与剪切速

率(Shear Rate)存在以下的换算关系:

粘度计转子的剪切速率 = SRC(转子剪切速率常数)* 当前转速

SC4-14

0.4

SC4-15

0.48

SC4-16

0.29

SC4-18

1.32

SC4-21

0.93

SC4-25

0.22

SC4-27

0.34

SC4-28

0.28

SC4-29

0.25

SC4-31

0.34

SC4-34

0.28

SC4-37

0.36

CAP01

13.3

CAP02

13.3

CAP03

13.3

CAP04

3.3

CAP05

3.3

CAP06

3.3

CAP07

2.0

CAP08

2.0

CAP09

2.0

CAP10

5.0

由如上公式可得,当 RVDV2T 机型的 SC4-14 转子在 10RPM 下时,对样品的剪切速率 = 0.4 *

10 = 4 1/s(剪切速率的单位为 1/s)。此时,如若希望用 CAP2000 型锥板粘度计的 5 号转

子得到相同的剪切速率,则转速应设定为 4 / 3.3 = 1.2 RPM

实际测试中,尽管我们可以通过在不同机型上设定相同的剪切速率与测试温度,得到相近的

粘度测量值。但是由于不同机型/不同测量体系的测量范围不同以及转子的剪切率常数不同,

使得样品受到剪切场的条件也不同,所以往往得到的绝对粘度值会存在一定的差异,差异的


大小取决于样品的流变特性。有关流变学原理的阐述,您可以参考我公司的专著《More

Solutions to Sticky Problems》,中文翻译为《粘度测量疑难解答》。

虽然使用转子粘度计与锥板粘度计测得的数据存在数值上的差异,但非牛顿流体类样品随着

设定的剪切速率变化所产生的粘度值变化的趋势,却是大致相同的。因此,针对同一样品,

可以通过多组数据的统计分析来得到一个经验对比常数,以便日常测试数据的转换对比。因

此,我们不建议在不同机型/不同测量系统中来进行测试数据的比对。

旋转粘度计无论是何种机型,都在测量范围上有比较大的局限性,常常需要更换转子或转速

来实现大范围的测量,第一是操作不方便,第二是要进行数据比较时,由于测量条件的改变

使得剪切率条件改变了,所以无法进行有效比较。因此对非牛顿流体而言,要想比较方便地

进行数据比较、得到精确的绝对粘度值和流变特性曲线,极力推荐客户使用 BROOKFIELD 

转流变仪 RS 系列产品!

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