單介紹一下該類儀器的測量原理:
旋轉(zhuǎn)粘度計開機后首先要檢測零位,這一操作一般在不安裝轉(zhuǎn)子的情況下進行,然后在半徑R1的外筒里同軸地安裝半徑R2的內(nèi)筒,其間充滿了粘性流體,同步電機以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn),接連刻度圓盤,再通過游絲和轉(zhuǎn)軸帶動內(nèi)筒(即轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn), 內(nèi)筒(即轉(zhuǎn)子)即受到基于流體的粘性力矩的作用,作用越大, 則游絲與之相抗衡而產(chǎn)生的扭矩也越大,于是指針在刻度盤上指示的刻度也就越大。將讀數(shù)乘以特定的系數(shù)即得到液體的動力粘度。
根據(jù)其測量原理,為了獲得準(zhǔn)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(biāo)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(nèi),否則無法獲得準(zhǔn)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(dāng)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,對精確測量最好不要超過0.1℃。
三、測量容器(外筒)的選擇。對于雙筒旋轉(zhuǎn)粘度計要仔細閱讀儀器說明書,不同的轉(zhuǎn)子(內(nèi)筒)匹配相應(yīng)的外筒, 否則測量結(jié)果會偏差巨大。對于單一圓筒旋轉(zhuǎn)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(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)子時,若容器內(nèi)徑過小引起較大的測量誤差。
四、正確選擇轉(zhuǎn)子或調(diào)整轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)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50 Hz,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(zhuǎn)子浸入液體的深度及氣泡的影響。 旋轉(zhuǎn)粘度計對轉(zhuǎn)子浸入液體的深度有嚴格要求,必須按照說明書要求操作(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(zhuǎn)子浸入液體的過程中往往帶有氣泡,在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后一段時間大部分會上浮消失,附在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子是一個有效的辦法。
七、轉(zhuǎn)子的清洗。測量用的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子表面有嚴重的刮痕時會帶來測量結(jié)果的偏差。
八、其他需注意的問題。
1.大部分儀器需要調(diào)整水平,在更換轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)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(yīng)經(jīng)過選擇后規(guī)定轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時間,以免誤解為儀器不準(zhǔn)。
綜上所述, 旋轉(zhuǎn)粘度計雖然結(jié)構(gòu)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(zhǔn)確的測量結(jié)果,影響產(chǎn)品質(zhì)量
涂料粘度的測定法
涂料的粘度又叫涂料的稠度,是指流體本身存在粘著力而產(chǎn)生流體內(nèi)部阻礙其相對流動的一種特性。這項指標(biāo)主要控制涂料的稠度,合乎使用要求,其直接影響施工性能、漆膜的流平性、流掛性。通過測定粘度,可以觀察涂料貯存一段時間后的聚合度,按照不同施工要求,用適合的稀釋劑調(diào)整粘度,以達到刷涂、有氣、無氣噴涂所需的不同粘度指標(biāo)。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1723-93規(guī)定了3種測定粘度方法,包括涂-1、涂-4粘度杯及斯托默型粘度計測定涂料粘度的方法,其中最常用的測定方法是斯托默型粘度計測定法。此種方法簡便易行,通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),測定漆樣的粘度。
斯托默型粘度計測量時需注意:
(1)測定的規(guī)定溫度應(yīng)在21~25℃之間。因為溫度過高測定的粘度比較稀,溫
度過低,粘度比較稠,不是標(biāo)準(zhǔn)值。
(2)每次測完要清潔轉(zhuǎn)子。
(3)等到顯示屏讀數(shù)穩(wěn)定后,即為該樣品的粘度值.
對涂料產(chǎn)品粘度的經(jīng)驗檢測方法是,經(jīng)攪拌后,用棒挑起涂料進行觀察。正常的涂料應(yīng)自由降落而不斷,如有中斷而回縮現(xiàn)象,說明該涂料較稠。一般棒上的涂料與桶內(nèi)涂料在很短時間內(nèi)會連接不斷的流淌,連接距離為30~50cm,即近于刷涂的程度。小于30cm,表明涂料粘度太小,即涂料太;大于50cm,表明粘度太大,即涂料太稠。這種以符合施工要求為準(zhǔn),同時又通過多次實踐應(yīng)用,不用粘度計測定的粘度,稱為工作粘度。
涂-4杯測定粘度的方法最為常用,一般涂料粘度值在40~150s之間,但觸變涂料用此法所測粘度過大,需用旋轉(zhuǎn)粘度計,有旋轉(zhuǎn)槳式粘度計、同軸圓桶旋轉(zhuǎn)粘度計、錐形平板粘度計等,如對建筑涂料粘度的測定采用斯拖默粘度計(旋轉(zhuǎn)粘度計的一種)法,此時所測定的粘度是產(chǎn)生200r/min轉(zhuǎn)速所需要的負荷,以g或KU表示。調(diào)整涂料粘度時,應(yīng)酌情加入適宜的稀釋劑,采用機械攪拌,使涂料上下均勻一致。稀釋劑用量一般不超過涂料總質(zhì)量的5%,而采用高壓無氣噴涂施工的涂料一般不加稀釋劑。