发布时间:2024-05-20 11:09:21
美国BROOKFIELD博勒飞公司隶属于美国AMETEK集团公司仪器及专业控制部,是当今世界比较知名的实验室粘度计、在线粘度计、流变仪、质构仪以及粉体流动测试仪专业制造商。BROOKFIELD仪器已经成为大多数质量控制、研究开发及生产工艺部门在粘度测量、流变分析、质构分析和粉体流动性分析方面的选择。
AMETEK集团是一家全球性的,年销售额达40多亿美金的电子仪器和机电设备制造商。
如今,BROOKFIELD仪器已广泛应用于各种领域,包括食品、制药、电子、油墨、油漆、涂料、溶剂、粘合剂、石油化工产品、塑料、日用化工品、化妆品等行业的产品开发和生产之中。当您遇到粘度问题、流变问题、质构分析问题以及粉体流动性问题时,就会想到BROOKFIELD粘度计、流变仪、质构仪和粉体流动测试仪。BROOKFIELD是您值得信赖的朋友和伙伴!
鉴于不少用户对于不同粘度计之间的测试数据比对存在一些疑惑,借此就不同型号粘度计的测试数据进行一个简要的比较说明。
粘度计的粘度测量是一种相对测量。进行同一个样品的测量数据比较,需遵循基本的3S原则(Spring 弹簧游丝 / Spindle 转子 / Speed 转速)基础上,再配合考虑测试温度、读数时间以及样品预处理等因素。简单而言,3S原则就是需要使用使用相同量程(相同规格的弹簧游丝)的粘度计机型(LV、RV、HA、HB等)以及相同的测量方法(包含转子类型/型号、转速);否则,同一样品的测试结果可能会有很大的差异。
当我们使用不同机型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机型差异。某些机型之间,如测量系统(转子)形状相同的量程为RV/HA/HB系列的标准粘度计之间原则上可以进行部分数据的对比。而标准粘度计本身的测量系统(转子)形状就不相同的LV机型和RV/HA/HB机型之间无法进行***数据对比。基于以上前提,就不同机型粘度计的数据对比做一简要说明。
标准粘度计满量程粘度值的计算公式:
FSR = TK * SMC *(100*100 / RPM)
注:TK为扭矩常数,SMC为转子常数,RPM为转速。
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,原则上可通过同时调高2台机型的转速,或者更换尺寸更大的转子,以使得RV机型的测试扭矩在80%-***之间,以便2台粘度计的测试数据同时落在10%-***的有效扭矩测试范围内。但由于两者之间的交集太窄,实际测试中很多样品可能经常会出现RV机型已超量程,而HB机型尚未达到有效读数(扭矩***比为10%以上)的情况。因此,实际当中不同量程机型之间的数据对比基本上很难实现。
No.2 标准粘度计 VS 锥板流变仪(粘度计)
标准粘度计与锥板流变仪(粘度计)的转子形状不同,因此仪器内部计算粘度值的公式完全不同,其测得的相对粘度值是不存在可比性的。但是从流变学的角度来看,由于粘度值 = 剪切应力 / 剪切率,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,但是如若需要得到***的粘度值,则必须使用***旋转流变仪。
BROOKFIELD标准粘度计的SSA附件(小量样品适配器)及锥板流变仪(粘度计)仿效了BROOKFIELD***旋转流变仪的设计,其设定的转速与流变学意义上的剪切率(Shear Rate)存在一定的换算关系:
转子剪切率 = SRC(剪切常数)* RPM
由上式可得,当RV机型标准粘度计的SC4-14转子(SRC=0.4)在100 RPM下时,对样品的剪切率为 0.4 * 100 = 40 1/s (剪切率单位为1/s)。此时,如若希望CAP2000+型锥板粘度计的CAP-05号转子(SRC=3.3)得到相同的剪切率,则其转速应设为 40 / 3.3 = 12 RPM。
实际测试中,尽管我们可以设定相同的剪切率与测试温度,但是由于粘度测量的三个根本变量(粘度值 / 剪切应力 / 剪切率)中我们的粘度计仅能***得到一个剪切率变量,因此不同的机型量程/不同测量体系下测得的粘度值也会存在一定的差异。
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