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Products為何要做有關(guān)流變的測量（二）
更新時(shí)間：2011-12-29 點(diǎn)擊次數：2974次
2.1 裝備概要
這個(gè)章節的主要目的是提供本公司黏度計即其相關(guān)設備的概要觀(guān)念，并且對一些常見(jiàn)的黏度問(wèn)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的幫助。
我們已經(jīng)將儀器裝備相關(guān)的資料做了有系統的編排，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(dòng)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(guò)程控制（Process Control）
2.1.1黏度計（Viscometers）
Brookfield實(shí)驗室黏度計有分為三種基本樣式：模擬指針式、數字式以及可程控式。這三種主要明顯的差異是在其黏度讀數的顯示。模擬讀數讀取的主要是旋轉刻度與指針的相關(guān)位置；數字讀數讀取的主要是觀(guān)察3-digit LED 的顯示。另外，數字的黏度計擁有一個(gè)0-10mv的輸出，它可以連接于許多種的儀器裝置，如遠程的顯示器、控制器和記錄器。
在許多方面，模擬式與數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(lèi)似，并有著(zhù)相同的配件且在本公司的許多規格中也是可以互相代換的。
模擬式的是本公司黏度計中價(jià)錢(qián)比較低廉的，它較適合用在短時(shí)間黏度的量測而對長(cháng)時(shí)間的流變行為細部量測較不適用。這是因為當轉子持續轉動(dòng)時(shí)，數值只能間歇性的讀到，也就是必須當指真經(jīng)過(guò)某一特定區域或是停止黏度計或是當狀態(tài)穩定才能讀到讀數。另外長(cháng)時(shí)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(guò)程也需要比較注意。
而數字式的黏度計擁有連續式的感應器及記錄輸出端，它對于長(cháng)時(shí)間的追蹤是比較適合的。它在操作長(cháng)時(shí)間的黏度量測上比較輕松，并且可以調整記錄數據的時(shí)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字式的，因為不需要在數據中做一些差補的動(dòng)作。但是此種形式的黏度計不能在使用期間予以手動(dòng)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的準確度。
標準的轉子或是cone/plate的型態(tài)在本公司的黏度計中都有所提供。有關(guān)詳細的幾何型態(tài)可以參照2.1.8節，有相關(guān)資料予以敘述。
另外，一組模擬式的黏度計是無(wú)法轉變成數字式的，也沒(méi)有連接記錄器、計算機或是打印機輸出的功能。
我們提供許多種標準的黏度計，它們都擁有不同的模式、范圍，如各種的物理上的修正、不同的轉子速度與張力扭力。請與我們商量您的詳細需求，讓我們來(lái)提供給您。
2.1.2轉子型態(tài)（Spindle Geometries）
本公司的黏度計都會(huì )提供您的轉子，來(lái)搭配購買(mǎi)的儀器以達到的使用范圍及應用。然而這些轉子都有其特殊的型態(tài)，目的是為了能夠提供一zui適的結果給您。本公司有提供多樣的轉子與配件以滿(mǎn)足使用者的需求；在此節我們都有列出。
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)。若您在應用上較不同，需要較特殊的轉子的話(huà)，歡迎您向本公司洽詢(xún)。
盤(pán)狀轉子
幾種標準的轉子型號如下LV系列（轉子＃2和＃3）和RV/HA/HB系列（轉子＃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。轉子的制造是相當的，并且在不同流體中都做過(guò)黏度數據再現性的測試。這些結果并可經(jīng)由Technical Paper AR-82中的數學(xué)程序加以轉換成黏度的函數。2.1.7節中有轉子幾何型態(tài)直接對應剪率的相關(guān)資料。
圓柱狀轉子
這類(lèi)轉子（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值。這類(lèi)轉子的其它方面的參數和前面的盤(pán)狀轉子大致上相似。由于在幾何設計上的優(yōu)勢，再加上數學(xué)分析這類(lèi)轉子對于非牛頓流體的測量相當的有價(jià)值。這類(lèi)轉子在本公司各種黏度計的模式都可以應用，但必須挑選適當的范圍。另外圓柱型轉子中相當于盤(pán)狀型號LV＃2和＃3的轉子本公司也有提供。2.1.7節有剪率幾何方面的相關(guān)資料。
共軸圓柱
共軸圓柱的幾何構造可用來(lái)得到較好剪率及剪力的數值，特別是在當樣品體積非常小的時(shí)候。下述幾種是本公司儀器采用此幾何構造的配件，它們在特殊情況下都擁有其個(gè)別的優(yōu)點(diǎn)。這些裝備配件有：Small Sample Adapter（2.1.4節）、UL Adapter（2.1.5節）、Thermosel（2.1.6節）和DIN Adapter（2.1.4節）。
圓錐/平板（Cone/Plate）幾何構造
Cone/plate 的幾何構造不但提供了的黏度值，另外也能讓使用者輕易的得到準確的剪力及剪率值。它所需的樣品體積小，并且也設計了可控溫的結構；另外它的構造也特別適合用來(lái)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節中包含有更多的相關(guān)資料）。
T型轉子
通常和Helipath Stand配件相連接，它通常被拿來(lái)測量低流動(dòng)性的或是不流動(dòng)的物質(zhì)，如糊狀物、膠體或是乳脂狀物（見(jiàn)2.1.9節）。
2.1.3溫度控制（Temperature Control）
在黏度的測量中為了確保實(shí)驗的準確性與再現性，我們常常在實(shí)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：
控溫槽
在大多數的黏度測量應用上，使用恒溫槽來(lái)控溫是相當合適的。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）和Small Sample Adapter（2.1.5節）；和水槽/循環(huán)，這種適用于各種儀器的應用，將樣品容器沈浸在水槽中以達到控溫的效果。不過(guò)控溫槽有一個(gè)操作的溫度限制，大約在120℃左右（和槽內使用的液體有關(guān)），且通常還需要一輔助裝置，以供當所需溫度在室溫以下時(shí)使用。我們也提供冷卻的設備。如果您需要更多資料，可跟本公司洽詢(xún)。
高溫測量系統（Thermosel System）
這個(gè)系統是為了少量樣品，且在溫度介于40到300℃的測量所設計。它和一般的控溫系統不同，它并不以流體為控溫的介質(zhì)。在2.1.6節有更多的資料。
2.1.4小體積樣品槽 （Small sample Volume）
大部分本公司樣品槽的標準規格是個(gè)約600毫升的Griffin杯。而很多的使用者認為一個(gè)小體積的樣品槽是非常必要的，因此現在本公司的產(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計來(lái)提供一個(gè)小體積的樣品槽，這個(gè)小體積的樣品槽是個(gè)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的夾套設計也可以與循環(huán)式的控溫槽相接，zui高約可達到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(lái)量測。當與可動(dòng)的end cap搭配使用時(shí)，其樣品體積需要量為16.0毫升。在2.1.5節有提供較多的資料。
DIN Adapter
DIN Adapter與UL Adapter一樣，是與特別的黏度計搭配使用，來(lái)對黏度范圍較一般測量低時(shí)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（Thermosel System）
Thermosel系統可量測溫度控制在300℃下的黏度。與同軸圓柱型態(tài)轉子搭配使用下，樣品體積介于8.0到13.0毫升間（和所用轉子相關(guān)）。詳情參照2.1.6節。
Wells-Brookfield Cone/Plate & CAP黏度計
當樣品體積被限制住的時(shí)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節有所論述。
CAP黏度計所需樣品量＜1毫升。在2.1.8節有詳細的介紹。
2.1.5低黏度狀態(tài)（Low Viscosity）
每一個(gè)Brookfield的黏度計都提供了相當寬廣的黏度量測范圍，但偶爾還是會(huì )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(gè)配件的設計明顯地替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。當裝配在LVF或LVT黏度計上時(shí)，UL Adapter提供了1.0到10.0 cp的量測范圍與轉速60rpm下的剪率73.4 1/秒。而其它種類(lèi)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(dòng)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
在一些轉子/樣品槽的搭配下，Small Sample Adapter有機會(huì )量測到比一般范圍要低一點(diǎn)的黏度值。詳細的應用測量的范圍請參照表，若想了解更加詳細，可在2.1.4節找到資料。
高溫測量系統
與特定的轉子搭配，Thermosel系統可提供低黏度的一個(gè)較高的敏感度；想知道更多的資料可以參考應用范圍表，而此系統在2.1.6節有更詳細的討論。
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0.1 cp。2.1.8節對此儀器有有論述。
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