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流變學(xué)（八）
點(diǎn)擊次數(shù)：3374 發(fā)布時(shí)間：2012-10-8
3.3.7 敏感度度
Brookfield黏度計(jì)可以達(dá)到±1%的度（這個(gè)百分比是以cp值表示， 與轉(zhuǎn)子Factor相同，當(dāng)一個(gè)因子為25的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)速選擇， 度為±25 cp）。 再現(xiàn)性為±0.2%。
實(shí)際狀況下的度也許指針與儀表的顯示狀況有關(guān)。 一般而言， 黏度的值在讀數(shù)接近100時(shí)可以提高。這是因?yàn)槿秶ざ瓤扇?/span>1%的誤差， 當(dāng)實(shí)際讀數(shù)提高時(shí)， 這卻代表了更小的誤差。 例如以下的例子：
使用LVT機(jī)型黏度計(jì)， 在使用1號轉(zhuǎn)子于60RPM時(shí)， 轉(zhuǎn)子因子為1（可由每臺儀器所負(fù)的Factor Finder 找出）。既然每個(gè)轉(zhuǎn)子/轉(zhuǎn)速組的全黏度范圍為這個(gè)因子乘以100， 此全黏度范圍為100 cp。假設(shè)忽略指針與儀表顯示誤差的問題， 所以度為±1%或是1 cp。 請參考下表，可以了解不同讀數(shù)是如何影響度的。
| Viscometer | Viscosity | Possible Error | %Error |
| 100 | 100 cp | 1 cp | 1% |
| 50 | 50 cp | 1 cp | 2% |
| 10 | 10 cp | 1 cp | 10% |
同樣的法則也適用在再現(xiàn)性上， 現(xiàn)在性的誤差也隨時(shí)讀數(shù)的增加而減少。
3.3.8 讀取數(shù)據(jù)
在操作黏度計(jì)之前， 必須先確定黏度計(jì)安全地固定在機(jī)臺上并且在適當(dāng)?shù)母叨取?/span> 選擇轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)速組合，并裝置到黏度計(jì)上。
激活黏度計(jì)并且使其達(dá)到穩(wěn)定的讀數(shù)。 然而轉(zhuǎn)子加速過程中所獲得的動量，
可能會造成讀數(shù)在穩(wěn)定讀數(shù)附近有擺動的現(xiàn)象。
有數(shù)種方法可以獲得較令人滿意的數(shù)據(jù)。 在某些情況中， 必須花5分鐘的時(shí)間以達(dá)到穩(wěn)定。一般條件下， 你只需要等待一個(gè)合理的時(shí)間讓讀數(shù)穩(wěn)定。
再現(xiàn)性更高的方法是在讓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一定周期之后再讀取數(shù)據(jù)。 由于不同轉(zhuǎn)速情形不同， 另一個(gè)可行的辦法%是在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間時(shí)候在讀取數(shù)據(jù)。
你也許會發(fā)現(xiàn)讀數(shù)并不會呈現(xiàn)穩(wěn)定而是一直跳動。 這常常是由于流體的彈性所造成的。但是如果讀數(shù)持續(xù)增加或下降， 代表流體的性質(zhì)可能會隨時(shí)間而變化， 這種情況下就需要另外的技巧已獲得正確的黏度。 請參考4.5節(jié)的說明。
數(shù)字化儀表黏度計(jì)的扭力顯示， 即使在穩(wěn)定狀態(tài)達(dá)到以后， 也許仍有會0.1%或0.2%的跳動。這種情況下， 只要讀取平均的數(shù)據(jù)即可。 較大的跳動后續(xù)的段落會討論， 可能由其它原因所造成。
一旦讀取了可接受的數(shù)據(jù)， 請將其乘以轉(zhuǎn)子/轉(zhuǎn)速因子。 這個(gè)因子可由黏度計(jì)所附的Factor Finder找出。
請注意這些因子（factor）與范圍（range）， 都可以用來計(jì)算黏度。一個(gè)因子（例如可從Factor Finder找出）乘以讀數(shù)便可以計(jì)算出黏度（cp）。而范圍（某些Brookfield黏度計(jì)中用來取代因子用）即等于因子乘以100。因此， 要計(jì)算黏度時(shí)， 請先將范圍值除以100然后在乘以黏度計(jì)讀數(shù)即可。
3.3.9 校正
我們通常十分關(guān)心黏度計(jì)的度。 以下是一些測試可以幫助我們了解黏度計(jì)的狀況：
（A） 不穩(wěn)定的電源供應(yīng)會造成轉(zhuǎn)子不正確的轉(zhuǎn)速。 但如果電壓變化小于10%與頻率保持一定，這對儀器是沒有影響的。不正確的電源供應(yīng)有些明顯癥狀如下： 無法激活馬達(dá)、 不正常的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、指針讀數(shù)大范圍跳動或數(shù)字讀數(shù)不穩(wěn)定。
（B） 軸承的損壞也會造成黏度計(jì)讀數(shù)不正確與再現(xiàn)性降低。下列方法的交替測試可以幫助你評估這些機(jī)械裝置的狀況：
1. 指針式黏度計(jì)在轉(zhuǎn)子裝上之前， 必須先固定好并將開關(guān)關(guān)掉。 數(shù)字式黏度計(jì)必須將電源打開， 但馬達(dá)關(guān)閉。
2. 將轉(zhuǎn)子連接器轉(zhuǎn)動， 使指針或數(shù)字讀數(shù)從零轉(zhuǎn)到5-10之間， 并且放開使其自動回轉(zhuǎn)。
3. 如果指針每次都可以順利地回轉(zhuǎn)并回到原點(diǎn)， 代表軸承是沒有問題的。
如果指針緩緩或不順利地回轉(zhuǎn)， 代表這樣的黏度計(jì)并不能良好運(yùn)作并需要維修。 同樣的，數(shù)字化顯示的黏度計(jì)讀數(shù)也應(yīng)該能平順地跳動并回到原點(diǎn)。
（C） 即使在數(shù)百或數(shù)千小時(shí)的彎曲后， 鈹銅合金的彈簧幾乎不會因?yàn)閺椥云７Χ淖兤涮匦浴Ｒ虼耍?/span> 幾乎沒有必要檢查這個(gè)部分， 也不必對指針式黏度計(jì)的讀數(shù)部分做另外的調(diào)整。而數(shù)字化讀數(shù)黏度計(jì)在可能的熱源與電流影響下， 可以做歸零調(diào)整。
（D） zui后可以使用標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品校正黏度計(jì)。 根據(jù)操作手冊， 小心測量這些標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品。Brookfield的標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品（誤差范圍在±1\%內(nèi)）是一個(gè)十分理想的選擇。由于可能會有不能預(yù)期的流力行為， 我們并不建議使用其它流體做為校正用。
（E） 如果黏度計(jì)可以通過以上全部的測試， 那此黏度計(jì)的表現(xiàn)應(yīng)該會令人滿意的。如果仍然覺得測量出的數(shù)據(jù)不合理， 請參考3.5節(jié)疑難排解的部分。
3.3.10 重新校正Brookfield黏度計(jì)
在許多環(huán)境下， 使用Brookfield測量黏度時(shí)， 并無法使用600 ml低口的Griffin容器。如果移動這些流體是十分麻煩或很浪費(fèi)時(shí)間， 就會有需求要使用不一樣的容器。有些時(shí)候， 為了避免做額外的清理， 我們還會不使用保護(hù)框架。
以上這些狀況都需要重新校正黏度計(jì)已獲得的黏度數(shù)據(jù)。
如果你測量了一組黏度， 而只想量測同樣的樣品在不同環(huán)境下的黏度， 只需做以下的步驟即可：
（1.） 將樣品放于同一個(gè)樣品槽中， 并且同樣使用腳架或不使用腳架。 注意需使用同樣的轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)速，并且保持在同樣的溫度。
（2.） 記下新的讀數(shù)， 做為新的參考點(diǎn)。
當(dāng)黏度計(jì)是用來做品質(zhì)控制時(shí)， 這個(gè)步驟可以建立控制的方法， 操作者此時(shí)并不需要知道樣品真正的黏度。
如果你需要樣品真正的黏度又不想使用腳架， 可以遵循下列步驟：
（1） 根據(jù)本章剛開始介紹的操作步驟， 測量牛頓流體的黏度， 并使用3.3.4節(jié)所介紹的標(biāo)準(zhǔn)樣品槽。我們強(qiáng)烈建議此時(shí)使用 Brookfeld標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品。 小心操作測量步驟， 因?yàn)閦ui后的結(jié)果與此息息相關(guān)。將讀數(shù)乘以適當(dāng)?shù)囊蜃蛹纯傻玫搅黧w的黏度（cp）。
（2） 將此標(biāo)準(zhǔn)黏度樣品置入你所想要使用的樣品槽內(nèi)。 注意溫度必須保持一致。
（3） 使用往后測試所將使用的轉(zhuǎn)子， 在這個(gè)新的樣品槽內(nèi)重新測量黏度。
例如，在印刷墨中添加溶質(zhì)會使墨水的黏度值變??；而且添加的溶質(zhì)種類可用來控制油漆的流變性質(zhì)。
注意指針的讀取和轉(zhuǎn)速，S1。
（4）測量的新范圍可由下式得到：
R1＝100η/x
其中R1為新的操作程序下可測量的黏度范圍；η為以步驟（1）操作下的標(biāo)準(zhǔn)黏度；而x為以步驟（3）讀取的指針數(shù)值。
（5）新的操作程序下，當(dāng)同樣的轉(zhuǎn)子設(shè)定在在不同的轉(zhuǎn)速下，新的黏度值可由下式計(jì)算而得：
R1/R2＝S2/S1
其中R1為已從步驟（4）中之轉(zhuǎn)速S1操作下的黏度范圍R1，同時(shí)由于已知轉(zhuǎn)速S2，因此R2便可得到。
（6）新操作程序下的乘積因子（f）可由下式得到：
f＝R1/100
其中R1為特定轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速下的黏度范圍，其定義參見步驟（4）。
我們可由Viscometer’s 0-100顯示下的讀數(shù)乘以f值來計(jì)算黏度值。