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度計在測量過程中要考慮的一些因素

2010-12-23

                                                   粘度計在測量過程中要考慮的一些因素
    對于一個給定的測試，剪切率大小由幾個因素決定：轉子的轉速，轉子的大小和形狀，所使用的樣品容器的尺寸和形狀，以及容器壁和轉子表面之間的距離。

     要想得到重復性好的粘度測量數據，應該控制好以下幾個實驗條件：
1、測量溫度
2、樣品容器的大小（或轉子 /樣品杯的幾何尺寸）
3、樣品用量
4、粘度計型號
5、所用的轉子（兩位數字的轉子標識碼）
6、測試速度（或剪切率）
7、測量時間的長短或記錄時轉子旋轉的圈數
 
    用任何型號的儀器進行測量時，都會有很多變量影響到粘度的測量結果。這些變量與儀器本身或所測試的樣品本身有關。跟樣品有關的變量就是流體的流變特性，而與儀器有關的變量包括了粘度計自身的設計以及所使用的轉子幾何形狀。
    與流變特性相關的因素，在粘度測量中，流體有幾個流變特性被描述。我們可以根據流體的特性，選擇相應的實驗室儀器或在線儀器進行檢測。

    流體有以下兩大分類：牛頓流體 – 這類流體在不同的剪切條件下（不同的轉速）測量都得到相同的粘度值，我們稱這些在測量所用的剪切率范圍內表現出牛頓流體行為特性的流體稱為牛頓流體。

    非牛頓流體 – 這類流體在不同的剪切條件下（不同的轉速）測量得到不同的粘度值。它們有以下兩種：
1、時間獨立性非牛頓流體
2、時間依賴性非牛頓流體 -----時間依賴性與在一個指定的剪切率條件（轉速）下樣品測量的時間長度有關。因此，此類流體的粘度隨剪切率和測量時間改變而改變。

1、時間獨立性。
    假塑性流體 – 假塑性流體隨著剪切率的增加，其粘度會降低，即為熟知的 “剪切變稀 ”。如果從低轉速到高轉速變化過程中讀取粘度讀數，然后從高轉速回到低轉速，粘度值會自行由低粘度回復到高粘度，這種流體具有與時間無關、假塑性和剪切變稀的特性。

    塑性流體 –塑性流體在靜止條件下表現為固體。該類流體開始流動前，須施加一定大小的外力或屈服力。一旦超過屈服力，則開始流動。塑性流體也可能會顯示牛頓性、假塑性或者膨脹性的流動行為。

    膨脹性流體 –  膨脹性流體的粘度隨剪切率的增加而增加。

2、時間依賴性
    觸變性流體 –  觸變性流體在恒定的剪切率條件下粘度值是下降的。您可以設定粘度計在一個恒定的轉速下測量，記錄粘度隨時間改變的讀數，如果發現粘度值隨時間而下降，則說明該樣品具有觸變性。

    流凝性流體 –  流凝性流體在恒定剪切率（轉速）下，粘度值會隨時間而增加。

    與粘度計有關的變量，大多數的流體屬于非牛頓流體，剪切率的大小取決于測量條件。這些流體的粘度與剪切率和轉子的幾何形狀有很大的關系。粘度計轉子和樣品杯的規格都會影響粘度測量值。如果在 2.5rpm下測得一個數據，在 50rpm下測得第二個數據，二個數據會不同，因為數據是在不同的剪切率條件下測得的。轉子的轉速越大，則剪切率越高。