產(chǎn)品目錄
Products為何要做有關(guān)流變的測量(二)
更新時間:2011-12-29 點(diǎn)擊次數(shù):2459次
2.1 裝備概要
這個章節(jié)的主要目的是提供本公司黏度計即其相關(guān)設(shè)備的概要觀念,并且對一些常見的黏度問題提出一些解決辦法以供參考用。這些信息相信對人們于使用本公司的黏度儀器上能夠有相當(dāng)?shù)膸椭?/span>
我們已經(jīng)將儀器裝備相關(guān)的資料做了有系統(tǒng)的編排,希望能夠幫助您更快的找到您需要的部分:
2.1.1黏度計(Viscometers)
2.1.2轉(zhuǎn)子型態(tài)(Spindle Geometries)
2.1.3溫度控制(Temperature Control)
2.1.4小體積樣品(Small Sample Volume)
2.1.5低黏度狀態(tài)(Low Viscosity)
2.1.6高溫狀態(tài)(High Temperature)
2.1.7定義剪率值(Defined Shear Rate)
2.1.8高剪率狀態(tài)(Hugh Shear Rate)
2.1.9不易流動的樣品(Non-Flowing Sample Materials)
2.1.10特定配件選項(Special Accessory Items)
2.1.11危害儀器的環(huán)境(Fumes and Hazardous Locations)
2.1.12過程控制(Process Control)
2.1.1黏度計(Viscometers)
Brookfield實驗室黏度計有分為三種基本樣式:模擬指針式、數(shù)字式以及可程控式。這三種主要明顯的差異是在其黏度讀數(shù)的顯示。模擬讀數(shù)讀取的主要是旋轉(zhuǎn)刻度與指針的相關(guān)位置;數(shù)字讀數(shù)讀取的主要是觀察3-digit LED 的顯示。另外,數(shù)字的黏度計擁有一個0-10mv的輸出,它可以連接于許多種的儀器裝置,如遠(yuǎn)程的顯示器、控制器和記錄器。
在許多方面,模擬式與數(shù)字式的黏度計功能上十分的相像。而兩種的操作流程在本質(zhì)上也很類似,并有著相同的配件且在本公司的許多規(guī)格中也是可以互相代換的。
模擬式的是本公司黏度計中價錢比較低廉的,它較適合用在短時間黏度的量測而對長時間的流變行為細(xì)部量測較不適用。這是因為當(dāng)轉(zhuǎn)子持續(xù)轉(zhuǎn)動時,數(shù)值只能間歇性的讀到,也就是必須當(dāng)指真經(jīng)過某一特定區(qū)域或是停止黏度計或是當(dāng)狀態(tài)穩(wěn)定才能讀到讀數(shù)。另外長時間的測量需要付出較多的心力,而有些屏幕上一些變化迅速的過程也需要比較注意。
而數(shù)字式的黏度計擁有連續(xù)式的感應(yīng)器及記錄輸出端,它對于長時間的追蹤是比較適合的。它在操作長時間的黏度量測上比較輕松,并且可以調(diào)整記錄數(shù)據(jù)的時間,對于流變行為改變迅速的流體也較適合。另外,許多的操作者較喜歡使用數(shù)字式的,因為不需要在數(shù)據(jù)中做一些差補(bǔ)的動作。但是此種形式的黏度計不能在使用期間予以手動做一些修改或量測,而模擬式則是可以的。以上這兩種形式黏度計在量測上都能夠提供相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確度。
標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子或是cone/plate的型態(tài)在本公司的黏度計中都有所提供。有關(guān)詳細(xì)的幾何型態(tài)可以參照2.1.8節(jié),有相關(guān)資料予以敘述。
另外,一組模擬式的黏度計是無法轉(zhuǎn)變成數(shù)字式的,也沒有連接記錄器、計算機(jī)或是打印機(jī)輸出的功能。
我們提供許多種標(biāo)準(zhǔn)的黏度計,它們都擁有不同的模式、范圍,如各種的物理上的修正、不同的轉(zhuǎn)子速度與張力扭力。請與我們商量您的詳細(xì)需求,讓我們來提供給您。
2.1.2轉(zhuǎn)子型態(tài)(Spindle Geometries)
本公司的黏度計都會提供您的轉(zhuǎn)子,來搭配購買的儀器以達(dá)到的使用范圍及應(yīng)用。然而這些轉(zhuǎn)子都有其特殊的型態(tài),目的是為了能夠提供一zui適的結(jié)果給您。本公司有提供多樣的轉(zhuǎn)子與配件以滿足使用者的需求;在此節(jié)我們都有列出。
本公司的黏度計材質(zhì)上采用的是300系列的不銹鋼材,因此在一般操作情況下都不用予以維修,有些更進(jìn)一步的覆上一層抗腐蝕材質(zhì)。若您在應(yīng)用上較不同,需要較特殊的轉(zhuǎn)子的話,歡迎您向本公司洽詢。
盤狀轉(zhuǎn)子
幾種標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)子型號如下LV系列(轉(zhuǎn)子#2和#3)和RV/HA/HB系列(轉(zhuǎn)子#1到#6),這幾組是比較常用的,并且使用于容量600ml或以上的樣品槽中。轉(zhuǎn)子的制造是相當(dāng)?shù)?,并且在不同流體中都做過黏度數(shù)據(jù)再現(xiàn)性的測試。這些結(jié)果并可經(jīng)由Technical Paper AR-82中的數(shù)學(xué)程序加以轉(zhuǎn)換成黏度的函數(shù)。2.1.7節(jié)中有轉(zhuǎn)子幾何型態(tài)直接對應(yīng)剪率的相關(guān)資料。
圓柱狀轉(zhuǎn)子
這類轉(zhuǎn)子(LV#1和#4 RV/HA/HB#7)擁有固定的型態(tài),不僅對黏度,也可以計算剪率與剪力的數(shù)值。這類轉(zhuǎn)子的其它方面的參數(shù)和前面的盤狀轉(zhuǎn)子大致上相似。由于在幾何設(shè)計上的優(yōu)勢,再加上數(shù)學(xué)分析這類轉(zhuǎn)子對于非牛頓流體的測量相當(dāng)?shù)挠袃r值。這類轉(zhuǎn)子在本公司各種黏度計的模式都可以應(yīng)用,但必須挑選適當(dāng)?shù)姆秶A硗鈭A柱型轉(zhuǎn)子中相當(dāng)于盤狀型號LV#2和#3的轉(zhuǎn)子本公司也有提供。2.1.7節(jié)有剪率幾何方面的相關(guān)資料。
共軸圓柱
共軸圓柱的幾何構(gòu)造可用來得到較好剪率及剪力的數(shù)值,特別是在當(dāng)樣品體積非常小的時候。下述幾種是本公司儀器采用此幾何構(gòu)造的配件,它們在特殊情況下都擁有其個別的優(yōu)點(diǎn)。這些裝備配件有:Small Sample Adapter(2.1.4節(jié))、UL Adapter(2.1.5節(jié))、Thermosel(2.1.6節(jié))和DIN Adapter(2.1.4節(jié))。
圓錐/平板(Cone/Plate)幾何構(gòu)造
Cone/plate 的幾何構(gòu)造不但提供了的黏度值,另外也能讓使用者輕易的得到準(zhǔn)確的剪力及剪率值。它所需的樣品體積小,并且也設(shè)計了可控溫的結(jié)構(gòu);另外它的構(gòu)造也特別適合用來研究分析非牛頓流體的流變行為。這一裝置包含在Wells-Brookfield Cone/Plate Viscometer里面(2.1.8節(jié)中包含有更多的相關(guān)資料)。
T型轉(zhuǎn)子
通常和Helipath Stand配件相連接,它通常被拿來測量低流動性的或是不流動的物質(zhì),如糊狀物、膠體或是乳脂狀物(見2.1.9節(jié))。
2.1.3溫度控制(Temperature Control)
在黏度的測量中為了確保實驗的準(zhǔn)確性與再現(xiàn)性,我們常常在實驗中加上了溫度的控制。而也因此本公司的儀器具有下列的系統(tǒng):
控溫槽
在大多數(shù)的黏度測量應(yīng)用上,使用恒溫槽來控溫是相當(dāng)合適的。其中有兩種形式:循環(huán)式通常以包覆儀器的方式使用,如Wells-Brookfield Cone/Plate Viscometer(2.1.8節(jié))和Small Sample Adapter(2.1.5節(jié));和水槽/循環(huán),這種適用于各種儀器的應(yīng)用,將樣品容器沈浸在水槽中以達(dá)到控溫的效果。不過控溫槽有一個操作的溫度限制,大約在120℃左右(和槽內(nèi)使用的液體有關(guān)),且通常還需要一輔助裝置,以供當(dāng)所需溫度在室溫以下時使用。我們也提供冷卻的設(shè)備。如果您需要更多資料,可跟本公司洽詢。
高溫測量系統(tǒng)(Thermosel System)
這個系統(tǒng)是為了少量樣品,且在溫度介于40到300℃的測量所設(shè)計。它和一般的控溫系統(tǒng)不同,它并不以流體為控溫的介質(zhì)。在2.1.6節(jié)有更多的資料。
2.1.4小體積樣品槽 (Small sample Volume)
大部分本公司樣品槽的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格是個約600毫升的Griffin杯。而很多的使用者認(rèn)為一個小體積的樣品槽是非常必要的,因此現(xiàn)在本公司的產(chǎn)品提供了幾種小體積的樣品槽。
微量樣品接頭(Small Sample Adapter)
我們使用了特殊的設(shè)計來提供一個小體積的樣品槽,這個小體積的樣品槽是個夾套式與同軸圓柱型的配備,除了cone/plate型以外,它和本公司其它的黏度計都是可以兼容的。它所需的樣品體積,依模式的不同,其范圍在2.0到16.0毫升。另外依使用模式的不同,所能測得的黏度范圍從5 cp到10,000,000 cp,而剪率是從0.066到93.0 1/秒。另外Small Sample Adapter的夾套設(shè)計也可以與循環(huán)式的控溫槽相接,zui高約可達(dá)到100℃下的恒溫狀態(tài)。
超低黏度接頭(UL Adapter)
UL Adapter主要適用在比一般量測范圍更低的黏度來量測。當(dāng)與可動的end cap搭配使用時,其樣品體積需要量為16.0毫升。在2.1.5節(jié)有提供較多的資料。
DIN Adapter
DIN Adapter與UL Adapter一樣,是與特別的黏度計搭配使用,來對黏度范圍較一般測量低時做量測用。它的測量范圍在1 cp到50,000 cp與DIN 53019相符。
高溫測量系統(tǒng)(Thermosel System)
Thermosel系統(tǒng)可量測溫度控制在300℃下的黏度。與同軸圓柱型態(tài)轉(zhuǎn)子搭配使用下,樣品體積介于8.0到13.0毫升間(和所用轉(zhuǎn)子相關(guān))。詳情參照2.1.6節(jié)。
Wells-Brookfield Cone/Plate & CAP黏度計
當(dāng)樣品體積被限制住的時候,我們往往使用Wells-Brookfield Cone/Plate黏度計,因為其所需樣品量在0.5到2.0毫升間。相關(guān)資料在2.1.8節(jié)有所論述。
CAP黏度計所需樣品量<1毫升。在2.1.8節(jié)有詳細(xì)的介紹。
2.1.5低黏度狀態(tài)(Low Viscosity)
每一個Brookfield的黏度計都提供了相當(dāng)寬廣的黏度量測范圍,但偶爾還是會有某些狀況下,必須做儀器范圍外的量測。有幾項本公司的配件提供這些范圍外的服務(wù):
超低黏度接頭(UL Adapter)
這個配件的設(shè)計明顯地替LV系列的黏度計提供了較低黏度量測的敏感度;它可以被使用于除了cone/plate型外之本公司的黏度計。當(dāng)裝配在LVF或LVT黏度計上時,UL Adapter提供了1.0到10.0 cp的量測范圍與轉(zhuǎn)速60rpm下的剪率73.4 1/秒。而其它種類的黏度計與UL Adapter搭配下所能測量的zui低黏度如下:RVT,6.4 cp;HAT,12.8 cp;HBT,51.2 cp。UL Adapter的型態(tài)為一共軸圓柱并在外層圓柱加上一可動式PE末端帽。再加上此末端帽的條件下,其樣品量測體積為16.0毫升,且可在一空溫槽下控溫到zui高100℃;若除去此末端帽,則此Adapter將可適用于任何的樣品槽。
微量樣品接頭
在一些轉(zhuǎn)子/樣品槽的搭配下,Small Sample Adapter有機(jī)會量測到比一般范圍要低一點(diǎn)的黏度值。詳細(xì)的應(yīng)用測量的范圍請參照表,若想了解更加詳細(xì),可在2.1.4節(jié)找到資料。
高溫測量系統(tǒng)
與特定的轉(zhuǎn)子搭配,Thermosel系統(tǒng)可提供低黏度的一個較高的敏感度;想知道更多的資料可以參考應(yīng)用范圍表,而此系統(tǒng)在2.1.6節(jié)有更詳細(xì)的討論。
Wells-Brookfield Cone/Plate黏度計
Wells-Brookfield Cone/Plate黏度計對低黏度的量測可以到達(dá)0.1 cp。2.1.8節(jié)對此儀器有有論述。