用任何型號(hào)的
粘度計(jì)進(jìn)行流體的粘度值測(cè)量時(shí),都會(huì)有很多變量會(huì)影響到粘度值的最終測(cè)量結(jié)果。這些變量亦被稱為變化因素,其與儀器本身或者被測(cè)量的流體樣本有關(guān)系。跟樣品有關(guān)的變量就是流體的流變特性,而與儀器有關(guān)的變量包括了粘度計(jì)自身的設(shè)計(jì)以及所使用的轉(zhuǎn)子幾何形狀。
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什么是流體的流變特性?因樣本本身的因素導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)較大變化被稱為流體的流變特性。在粘度測(cè)量過(guò)程中,我們可以根據(jù)流體的特性,選擇對(duì)應(yīng)的粘度計(jì)試驗(yàn)儀器。例如旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、落球式粘度計(jì)、毛細(xì)管粘度計(jì)、振動(dòng)式粘度計(jì)、在線式粘度計(jì)可以適用于不同流體特性的粘度值測(cè)量。
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在早前我們就將流體分為牛頓流體和非牛頓流體,有關(guān)它們的內(nèi)容在文章《牛頓液體及非牛頓液體的區(qū)別》有介紹。牛頓流體在不同的剪切條件下測(cè)量都可以得到相同的粘度值,而非牛頓流體正好相反。非牛頓流體有不受時(shí)間影響和有時(shí)間依賴性兩種,即不受時(shí)間影響的非牛頓流體在一個(gè)指定的剪切率條件下,粘性行為不受測(cè)量時(shí)間的影響。
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粘度計(jì)
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假塑性流體的特征是隨著剪切率的上升,其粘度值會(huì)逐漸降低。如果從低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速的過(guò)程中讀取粘度值,然后從高轉(zhuǎn)速回調(diào)到低轉(zhuǎn)速,粘度值會(huì)自行由低粘度恢復(fù)到高粘度,這種流體具有與時(shí)間無(wú)關(guān)、假塑性和剪切變稀等特性。
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有時(shí)間依賴性的非牛頓流體在剪切率一定的條件下,粘性與測(cè)量的時(shí)間成函數(shù)關(guān)系。觸變性流體的特點(diǎn)是在恒定的剪切率條件下,粘度值是逐漸下降的。與粘度計(jì)有關(guān)的變量:
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大多數(shù)的流體都屬于非牛頓流體,這些流體的粘度與剪切率和轉(zhuǎn)子的幾何形狀有很大的關(guān)系。粘度計(jì)轉(zhuǎn)子和樣品杯的規(guī)格也會(huì)影響粘度測(cè)量值,轉(zhuǎn)速越大,剪切率也會(huì)越高。對(duì)于給定的測(cè)量環(huán)境而言,剪切率大小由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、大小、形狀決定,所使用的樣品容器的尺寸和形狀,以及容器壁和轉(zhuǎn)子表面之間的距離都會(huì)影響最終的測(cè)量結(jié)果。
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我們?cè)趯?duì)流體的粘度進(jìn)行測(cè)量時(shí),一般會(huì)進(jìn)行多次的重復(fù)性測(cè)量,大多數(shù)的粘度計(jì)也會(huì)提供一個(gè)重復(fù)性測(cè)量范圍,如果在這個(gè)偏差范圍內(nèi),那么是合理的,如果不在則可能是某部分操作出現(xiàn)了問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),影響粘度計(jì)測(cè)量重復(fù)西的因素有:樣品溫度、樣品容器大小、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和大小及形狀、樣品的量、粘度計(jì)的型號(hào)、測(cè)量時(shí)間或者是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)、是否安裝護(hù)腿(即LV或者是RV機(jī)型)。