3.3.7 敏感度度
brookfield黏度計(jì)可以達(dá)到±1%的度(這個(gè)百分比是以cp值表示, 與轉(zhuǎn)子factor相同,當(dāng)一個(gè)因子為25的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)速選擇, 度為±25 cp)。 再現(xiàn)性為±0.2%。
實(shí)際狀況下的度也許指針與儀表的顯示狀況有關(guān)。 一般而言, 黏度的值在讀數(shù)接近100時(shí)可以提高。這是因?yàn)槿秶ざ瓤扇?%的誤差, 當(dāng)實(shí)際讀數(shù)提高時(shí), 這卻代表了更小的誤差。 例如以下的例子:
使用lvt機(jī)型黏度計(jì), 在使用1號(hào)轉(zhuǎn)子于60rpm時(shí), 轉(zhuǎn)子因子為1(可由每臺(tái)儀器所負(fù)的factor finder 找出)。既然每個(gè)轉(zhuǎn)子/轉(zhuǎn)速組的全黏度范圍為這個(gè)因子乘以100, 此全黏度范圍為100 cp。假設(shè)忽略指針與儀表顯示誤差的問(wèn)題, 所以度為±1%或是1 cp。 請(qǐng)參考下表,可以了解不同讀數(shù)是如何影響度的。
viscometer reading
viscosity
possible error
%error
100
100 cp
1 cp
1%
50
50 cp
1 cp
2%
10
10 cp
1 cp
10%
同樣的法則也適用在再現(xiàn)性上, 現(xiàn)在性的誤差也隨時(shí)讀數(shù)的增加而減少。
3.3.8 讀取數(shù)據(jù)
在操作黏度計(jì)之前, 必須先確定黏度計(jì)安全地固定在機(jī)臺(tái)上并且在適當(dāng)?shù)母叨取?選擇轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)速組合,并裝置到黏度計(jì)上。
激活黏度計(jì)并且使其達(dá)到穩(wěn)定的讀數(shù)。 然而轉(zhuǎn)子加速過(guò)程中所獲得的動(dòng)量,
可能會(huì)造成讀數(shù)在穩(wěn)定讀數(shù)附近有擺動(dòng)的現(xiàn)象。
有數(shù)種方法可以獲得較令人滿(mǎn)意的數(shù)據(jù)。 在某些情況中, 必須花5分鐘的時(shí)間以達(dá)到穩(wěn)定。一般條件下, 你只需要等待一個(gè)合理的時(shí)間讓讀數(shù)穩(wěn)定。
再現(xiàn)性更高的方法是在讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一定周期之后再讀取數(shù)據(jù)。 由于不同轉(zhuǎn)速情形不同, 另一個(gè)可行的辦法%是在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間時(shí)候在讀取數(shù)據(jù)。
你也許會(huì)發(fā)現(xiàn)讀數(shù)并不會(huì)呈現(xiàn)穩(wěn)定而是一直跳動(dòng)。 這常常是由于流體的彈性所造成的。但是如果讀數(shù)持續(xù)增加或下降, 代表流體的性質(zhì)可能會(huì)隨時(shí)間而變化, 這種情況下就需要另外的技巧已獲得正確的黏度。 請(qǐng)參考4.5節(jié)的說(shuō)明。
數(shù)字化儀表黏度計(jì)的扭力顯示, 即使在穩(wěn)定狀態(tài)達(dá)到以后, 也許仍有會(huì)0.1%或0.2%的跳動(dòng)。這種情況下, 只要讀取平均的數(shù)據(jù)即可。 較大的跳動(dòng)后續(xù)的段落會(huì)討論, 可能由其它原因所造成。
一旦讀取了可接受的數(shù)據(jù), 請(qǐng)將其乘以轉(zhuǎn)子/轉(zhuǎn)速因子。 這個(gè)因子可由黏度計(jì)所附的factor finder找出。
請(qǐng)注意這些因子(factor)與范圍(range), 都可以用來(lái)計(jì)算黏度。一個(gè)因子(例如可從factor finder找出)乘以讀數(shù)便可以計(jì)算出黏度(cp)。而范圍(某些brookfield黏度計(jì)中用來(lái)取代因子用)即等于因子乘以100。因此, 要計(jì)算黏度時(shí), 請(qǐng)先將范圍值除以100然后在乘以黏度計(jì)讀數(shù)即可。
3.3.9 校正
我們通常十分關(guān)心黏度計(jì)的度。 以下是一些測(cè)試可以幫助我們了解黏度計(jì)的狀況:
(a) 不穩(wěn)定的電源供應(yīng)會(huì)造成轉(zhuǎn)子不正確的轉(zhuǎn)速。 但如果電壓變化小于10%與頻率保持一定,這對(duì)儀器是沒(méi)有影響的。不正確的電源供應(yīng)有些明顯癥狀如下: 無(wú)法激活馬達(dá)、 不正常的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、指針讀數(shù)大范圍跳動(dòng)或數(shù)字讀數(shù)不穩(wěn)定。
(b) 軸承的損壞也會(huì)造成黏度計(jì)讀數(shù)不正確與再現(xiàn)性降低。下列方法的交替測(cè)試可以幫助你評(píng)估這些機(jī)械裝置的狀況:
1. 指針式黏度計(jì)在轉(zhuǎn)子裝上之前, 必須先固定好并將開(kāi)關(guān)關(guān)掉。 數(shù)字式黏度計(jì)必須將電源打開(kāi), 但馬達(dá)關(guān)閉。
2. 將轉(zhuǎn)子連接器轉(zhuǎn)動(dòng), 使指針或數(shù)字讀數(shù)從零轉(zhuǎn)到5-10之間, 并且放開(kāi)使其自動(dòng)回轉(zhuǎn)。
3. 如果指針每次都可以順利地回轉(zhuǎn)并回到原點(diǎn), 代表軸承是沒(méi)有問(wèn)題的。
如果指針緩緩或不順利地回轉(zhuǎn), 代表這樣的黏度計(jì)并不能良好運(yùn)作并需要維修。 同樣的,數(shù)字化顯示的黏度計(jì)讀數(shù)也應(yīng)該能平順地跳動(dòng)并回到原點(diǎn)。
(c) 即使在數(shù)百或數(shù)千小時(shí)的彎曲后, 鈹銅合金的彈簧幾乎不會(huì)因?yàn)閺椥云7Χ淖兤涮匦?。因此?幾乎沒(méi)有必要檢查這個(gè)部分, 也不必對(duì)指針式黏度計(jì)的讀數(shù)部分做另外的調(diào)整。而數(shù)字化讀數(shù)黏度計(jì)在可能的熱源與電流影響下, 可以做歸零調(diào)整。
(d) zui后可以使用標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品校正黏度計(jì)。 根據(jù)操作手冊(cè), 小心測(cè)量這些標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品。brookfield的標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品(誤差范圍在±1\%內(nèi))是一個(gè)十分理想的選擇。由于可能會(huì)有不能預(yù)期的流力行為, 我們并不建議使用其它流體做為校正用。
(e) 如果黏度計(jì)可以通過(guò)以上全部的測(cè)試, 那此黏度計(jì)的表現(xiàn)應(yīng)該會(huì)令人滿(mǎn)意的。如果仍然覺(jué)得測(cè)量出的數(shù)據(jù)不合理, 請(qǐng)參考3.5節(jié)疑難排解的部分。
3.3.10 重新校正brookfield黏度計(jì)
在許多環(huán)境下, 使用brookfield測(cè)量黏度時(shí), 并無(wú)法使用600 ml低口的griffin容器。如果移動(dòng)這些流體是十分麻煩或很浪費(fèi)時(shí)間, 就會(huì)有需求要使用不一樣的容器。有些時(shí)候, 為了避免做額外的清理, 我們還會(huì)不使用保護(hù)框架。
以上這些狀況都需要重新校正黏度計(jì)已獲得的黏度數(shù)據(jù)。
如果你測(cè)量了一組黏度, 而只想量測(cè)同樣的樣品在不同環(huán)境下的黏度, 只需做以下的步驟即可:
(1.) 將樣品放于同一個(gè)樣品槽中, 并且同樣使用腳架或不使用腳架。 注意需使用同樣的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)速,并且保持在同樣的溫度。
(2.) 記下新的讀數(shù), 做為新的參考點(diǎn)。
當(dāng)黏度計(jì)是用來(lái)做品質(zhì)控制時(shí), 這個(gè)步驟可以建立控制的方法, 操作者此時(shí)并不需要知道樣品真正的黏度。
如果你需要樣品真正的黏度又不想使用腳架, 可以遵循下列步驟:
(1) 根據(jù)本章剛開(kāi)始介紹的操作步驟, 測(cè)量牛頓流體的黏度, 并使用3.3.4節(jié)所介紹的標(biāo)準(zhǔn)樣品槽。我們強(qiáng)烈建議此時(shí)使用 brookfeld標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品。 小心操作測(cè)量步驟, 因?yàn)閦ui后的結(jié)果與此息息相關(guān)。將讀數(shù)乘以適當(dāng)?shù)囊蜃蛹纯傻玫搅黧w的黏度(cp)。
(2) 將此標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品置入你所想要使用的樣品槽內(nèi)。 注意溫度必須保持一致。
(3) 使用往后測(cè)試所將使用的轉(zhuǎn)子, 在這個(gè)新的樣品槽內(nèi)重新測(cè)量黏度。
例如,在印刷墨中添加溶質(zhì)會(huì)使墨水的黏度值變?。欢姨砑拥娜苜|(zhì)種類(lèi)可用來(lái)控制油漆的流變性質(zhì)。
注意指針的讀取和轉(zhuǎn)速,s1。
(4)測(cè)量的新范圍可由下式得到:
r1=100η/x
其中r1為新的操作程序下可測(cè)量的黏度范圍;η為以步驟(1)操作下的標(biāo)準(zhǔn)黏度;而x為以步驟(3)讀取的指針數(shù)值。
(5)新的操作程序下,當(dāng)同樣的轉(zhuǎn)子設(shè)定在在不同的轉(zhuǎn)速下,新的黏度值可由下式計(jì)算而得:
r1/r2=s2/s1
其中r1為已從步驟(4)中之轉(zhuǎn)速s1操作下的黏度范圍r1,同時(shí)由于已知轉(zhuǎn)速s2,因此r2便可得到。
(6)新操作程序下的乘積因子(f)可由下式得到:
f=r1/100
其中r1為特定轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速下的黏度范圍,其定義參見(jiàn)步驟(4)。
我們可由viscometer’s 0-100顯示下的讀數(shù)乘以f值來(lái)計(jì)算黏度值。