用任何型號的
粘度計進行流體的粘度值測量時,都會有很多變量會影響到粘度值的最終測量結(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自身的設(shè)計以及所使用的轉(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。在粘度測量過程中,我們可以根據(jù)流體的特性,選擇對應(yīng)的粘度計試驗儀器。例如旋轉(zhuǎn)粘度計、落球式粘度計、毛細管粘度計、振動式粘度計、在線式粘度計可以適用于不同流體特性的粘度值測量。
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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間影響和有時間依賴性兩種,即不受時間影響的非牛頓流體在一個指定的剪切率條件下,粘性行為不受測量時間的影響。
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粘度計
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假塑性流體的特征是隨著剪切率的上升,其粘度值會逐漸降低。如果從低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速的過程中讀取粘度值,然后從高轉(zhuǎn)速回調(diào)到低轉(zhuǎn)速,粘度值會自行由低粘度恢復(fù)到高粘度,這種流體具有與時間無關(guān)、假塑性和剪切變稀等特性。
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有時間依賴性的非牛頓流體在剪切率一定的條件下,粘性與測量的時間成函數(shù)關(guān)系。觸變性流體的特點是在恒定的剪切率條件下,粘度值是逐漸下降的。與粘度計有關(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。粘度計轉(zhuǎn)子和樣品杯的規(guī)格也會影響粘度測量值,轉(zhuǎn)速越大,剪切率也會越高。對于給定的測量環(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影響最終的測量結(jié)果。
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我們在對流體的粘度進行測量時,一般會進行多次的重復(fù)性測量,大多數(shù)的粘度計也會提供一個重復(fù)性測量范圍,如果在這個偏差范圍內(nèi),那么是合理的,如果不在則可能是某部分操作出現(xiàn)了問題。一般來說,影響粘度計測量重復(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、粘度計的型號、測量時間或者是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)、是否安裝護腿(即LV或者是RV機型)。