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博勒飛不同型號粘度計的測試數據之間如何對比?

瀏覽次數:6404 發布日期:2019-6-24  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
博勒飛不同型號粘度計的測試數據之間如何對比?
首先,我們要了解粘度計的粘度測量,是一種相對測量方法。進行同一個樣品的測量數據比
較,請務必使用相同量程的粘度計機型(LV、RV、HA、HB 等)以及相同的測量方法(包含
轉子型號、轉速、測試溫度、讀數時間等);否則,同一樣品的測試結果可能會有很大的差
異。
當我們使用不同型號的粘度計測量同一個樣品時,所得到的測試數據能否對比取決于具體的
粘度計型號差異。某些型號之間,如測量系統(轉子)形狀相同的量程為 RV/HA/HB 系列的
轉子式粘度計之間可以進行部分數據對比。
大多數的情況下,例如粘度計本身的測量系統(轉子)形狀就不同的 LV 機型和 RV/HA/HB
機型之間則
無法進行數據對比。下面就不同型號的粘度計數據對比做一簡要說明。
轉子式粘度計之間的數據對比
轉子式粘度計粘度測試量程的計算公式:
粘度測試量程 = TK(扭矩常數)* SMC(轉子常數)* (100*100 / 轉速)
TK 值:
LV 型 = 0.09373
RV 型 = 1
HA 型 = 2
HB 型 = 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,相同轉子相同轉速(及相同溫度)的條件下,HB 機型粘度計的測試量程
為 RV 機型的 8 倍。
BROOKFIELD 旋轉式旋轉粘度計的 有效使用量程為扭矩值的 10% - 100%(扭矩值可在儀器
屏幕右下角獲得),因此,當 RV 型轉子粘度計的測試扭矩達到 80%-100%之間時,才可與
HB 機型對比;如若該樣品使用 RV 型測得的扭矩值低于 80%時,也就意味著使用 HB 型粘
度計時,扭矩值低于 10%,此時 HB 型測得的粘度數據是無效的!
BROOKFIELD 旋轉式旋轉粘度計測得的粘度數據是樣品的相對粘度值,因此,當轉子,轉速
及溫度條件相同時,在儀器的量程范圍內,RV 機型與 HB 機型測得的數據是基本一致的。
但是由于儀器自身的測量誤差 = 當前測試條件下的量程* 1%,因此 HB 機型測得數據的絕
對誤差比 RV 機型的大 8 倍。
為了獲得可靠的測試數據比對,建議與需要做比對的參照方使用同樣的機型。如若必須使用
RV 機型與 HB 機型在相同轉子,轉速和溫度的測試條件下進行比較,可通過同時調高 2 臺
機型的轉速,或者更換尺寸更大的轉子,以使得 RV 機型的測試扭矩在 80%-100%之間,以
便 2 臺粘度計的測試數據同時落在 10%-100%的有效扭矩測試范圍內。但由于兩者之間的交
集范圍太窄,實際測試中很多樣品可能經常會出現 RV 機型超量程,而 HB 機型尚未達到有
效讀數(10%以上)的情況。
二. 轉子式粘度計與錐板式粘度計的數據對比
DV 系列粘度計與錐板式粘度計的轉子形狀不同,因此轉子的剪切率常數不同,對于非牛頓
流體,在相同轉速下測得的黏度值往往會不相同。但是從流變學的角度來看,由于 絕對粘
度值 = 剪切應力 / 剪切速率, 因此,當樣品在相同的剪切速率及相同溫度的條件下,粘
度計測得的粘度數據的變化關聯是有一定可比性的。
 
BROOKFIELD 轉子式粘度計的 SSA 附件(小量樣品適配器)及錐板式粘度計的轉速與剪切速
率(Shear Rate)存在以下的換算關系:
粘度計轉子的剪切速率 = SRC(轉子剪切速率常數)* 當前轉速
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,當 RVDV2T 機型的 SC4-14 轉子在 10RPM 下時,對樣品的剪切速率 = 0.4 *
10 = 4 1/s(剪切速率的單位為 1/s)。此時,如若希望用 CAP2000 型錐板粘度計的 5 號轉
子得到相同的剪切速率,則轉速應設定為 4 / 3.3 = 1.2 RPM。
實際測試中,盡管我們可以通過在不同機型上設定相同的剪切速率與測試溫度,得到相近的
粘度測量值。但是由于不同機型/不同測量體系的測量范圍不同以及轉子的剪切率常數不同,
使得樣品受到剪切場的條件也不同,所以往往得到的絕對粘度值會存在一定的差異,差異的

大小取決于樣品的流變特性。有關流變學原理的闡述,您可以參考我公司的專著《More
Solutions to Sticky Problems》,中文翻譯為《粘度測量疑難解答》。
雖然使用轉子粘度計與錐板粘度計測得的數據存在數值上的差異,但非牛頓流體類樣品隨著
設定的剪切速率變化所產生的粘度值變化的趨勢,卻是大致相同的。因此,針對同一樣品,
可以通過多組數據的統計分析來得到一個經驗對比常數,以便日常測試數據的轉換對比。因
此,我們不建議在不同機型/不同測量系統中來進行測試數據的比對。
旋轉粘度計無論是何種機型,都在測量范圍上有比較大的局限性,常常需要更換轉子或轉速
來實現大范圍的測量,第一是操作不方便,第二是要進行數據比較時,由于測量條件的改變
使得剪切率條件改變了,所以無法進行有效比較。因此對非牛頓流體而言,要想比較方便地
進行數據比較、得到精確的絕對粘度值和流變特性曲線,極力推薦客戶使用 BROOKFIELD 旋
轉流變儀 RS 系列產品!
 
發布者:東南科儀
聯系電話:400-113-3003/020-66618088/010-62268660/021-52586771
E-mail:dongnan@sinoinstrument.com

標簽: 粘度計
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