粘度計是測量流體粘度的物性分析儀器粘度是流體物質的一種物理特性,它反映流體受外力作用時分子間呈現(xiàn)的內部摩擦力,物質的粘度與其化學成分密切相關。在工業(yè)生產(chǎn)和科學研究中,常依通過測量粘度來監(jiān)控物質的成分或品質。
粘度是衡量液體抵抗流動能力的一個重要的物理參數(shù)粘度的測量和石油,化工,電力,冶金及國防等領域的關系非常密切,是工業(yè)過程控制,提高產(chǎn)品質量,節(jié)約與開發(fā)能源的重要手段。在物理化學,流體力學等科學領域中,粘度測量對了解流體性質及研究流動狀態(tài)起著重要的作用。
根據(jù)其測量原理,為了獲得準確可靠的測量數(shù)據(jù)必須注意以下幾點:
一、儀器的性能指標必須滿足國家計量檢定規(guī)程度要求。使用中的儀器要進行周期檢定,必要時(儀器使用頻繁或處于合格臨界狀態(tài))要進行中間自查以確定其計量性能合格,系數(shù)誤差在允許范圍內,否則無法獲得準確數(shù)據(jù)。
二、特別注意被測液體的溫度。許多用戶忽視這一點,認為溫度差一點無所謂,我們的實驗證明:當溫度偏差0.5℃時,有些液體粘度值偏差超過5%,溫度偏差對粘度影響很大,溫度升高,粘度下降。所以要特別注意將被測液體的溫度恒定在規(guī)定的溫度點附近,對精確測量*不要超過0.1℃。
三、測量容器(外筒)的選擇。對于雙筒旋轉粘度計要仔細閱讀儀器說明書,不同的轉子(內筒)匹配相應的外筒,否則測量結果會偏差巨大。對于單一圓筒旋轉粘度計,原理上要求外筒半徑無限大,實際測量時要求外筒即測量容器的內徑不低于某一尺寸。例如上海天平儀器廠生產(chǎn)的NDJ-1型旋轉粘度計,要求測量用燒杯或直筒形容器直徑不小于70mm。實驗證明特別在使用一號轉子時,若容器內徑過小引起較大的測量誤差。
四、正確選擇轉子或調整轉速,使示值在20~90格之間。該類儀器采用刻度盤加指針方式讀數(shù),其穩(wěn)定性及讀數(shù)偏差綜合在一起有0.5格,如果讀數(shù)偏小如5格附近,引起的相對誤差在10%以上,如果選擇合適的轉子或轉速使讀數(shù)在50格,那么其相對誤差可降低到1%。如果示值在90格以上,使游絲產(chǎn)生的扭矩過大,容易產(chǎn)生蠕變,損傷游絲,所以一定要正確選擇轉子和轉速。
五、頻率修正。對于國產(chǎn)儀器名義頻率在50Hz,而我國目前的供電頻率也是50Hz,我們用頻率計測試變動性小于0.5%,所以一般測量不需要頻率修正。但對于日本和歐美的有些儀器,名義頻率在60Hz,必須進行頻率修正,否則會產(chǎn)生20%的誤差,修正公式為:實際粘度=指示粘度×名義頻率÷實際頻率
六、轉子浸入液體的深度及氣泡的影響。旋轉粘度計對轉子浸入液體的深度有嚴格要求,必須按照說明書要求*作(有些雙筒儀器對測試的液體用量有嚴格要求,必須用量筒量取)。在轉子浸入液體的過程中往往帶有氣泡,在轉子旋轉后一段時間大部分會上浮消失,附在轉子下部的氣泡有時無法消除,氣泡的存在會給測量數(shù)據(jù)帶來較大的偏差,所以傾斜緩慢地浸入轉子是一個有效的辦法。
七、轉子的清洗。測量用的轉子(包括外筒)要清潔無污物,一般要在測量后及時清洗,特別在測油漆和膠粘劑之后。要注意清洗的方法,可用合適的有機溶劑浸泡,千萬不要用金屬刀具等硬刮,因為轉子表面有嚴重的刮痕時會帶來測量結果的偏差。
八、其他需注意的問題。1.大部分儀器需要調整水平,在更換轉子和調節(jié)轉子高度后以及在測量過程中隨時注意水平問題,否則會引起讀數(shù)偏差甚至無法讀數(shù)。2.有些儀器需裝保護架,仔細閱讀說明書按規(guī)定安裝,否則會引起讀數(shù)偏差。3.確定是否為近似牛頓流體,對于非牛頓流體應經(jīng)過選擇后規(guī)定轉子、轉速和旋轉時間,以免誤解為儀器不準。綜上所述,旋轉粘度計雖然結構簡單、使用方便,但如果不正確使用,一臺檢定合格的儀器卻不能得到準確的測量結果,影響產(chǎn)品質量。