旋转粘度计测量非牛顿流体流变参数的误差分析
旋转粘度计使用说明书
旋转粘度计使用说明书版权所有2019青岛海通达专用仪器有限公司 青岛海通远达专用仪器有限公司部件号:13187 修订版:19.1.0青岛海通达专用仪器有限公司青岛海通远达专用仪器有限公司本企业通过ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证和OHSAS18001职业健康安全管理体系认证。
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重要安全提示仪器使用前,请认真阅读以下安全指导,以保障人员和设备安全!◆要求仪器操作人员熟悉全部操作过程和操作时可能出现的意外情况,严格按说明书要求操作。
◆仪器使用前要检查各联接部位是否牢固。
◆严格按仪器技术要求配备电源和水源。
◆仪器使用过程中要有人值守,一旦出现意外,必须迅速切断电源和水源。
目录一、概述 (1)二、规格及型号 (1)三、技术参数 (2)四、仪器结构与工作原理 (3)五、操作说明 (5)六、维护与保养 (5)七、运输与储存 (6)八、故障判定与排除 (7)九、随机配件、工具一览表 (7)十、保修 (7)一、概述旋转粘度计是一种直读式粘度测量仪器,适用于液体各流变参数的测量。
可对牛顿流体和非牛顿流体进行精确测量。
二、规格及型号序号名称型号配置1 旋转粘度计ZNN-D12CV F1扭力弹簧测量组件2 旋转粘度计ZNN-D12CF F0.2扭力弹簧测量组件3 旋转粘度计ZNN-D12CVF F0.2扭力弹簧测量组件1三、技术参数型号序号技术参数ZNN-D12CV ZNN-D12CF ZNN-D12CVF1 电源(110±5.5)V50/60Hz (220±11)V50Hz(110±5.5)V50/60Hz2 电机功率120W3 工作环境温度-15℃~45℃4 速度分档0.9、1.8、3、6、30、60、90、100、180、200、300、600(r/min)5 测量精度1~25 mPa·s±1 mPa.s25 mPa·s以上±4%(牛顿流体)6 粘度测量范围牛顿流体:0~300mPa.s(F1测量组件)非牛顿流体:0~150 mPa.s(F1测量组件)剪切应力:0~153.3Pa(F1测量组件)牛顿流体:0~60mPa.s(F0.2测量组件)非牛顿流体:0~30 mPa.s(F0.2测量组件)剪切应力:0~30.7Pa(F0.2测量组件)23四、仪器结构与工作原理 (一)仪器结构 1、仪器的结构组成仪器主要由以下几大部分组成。
非牛顿流体实验报告
非牛顿流体实验报告
一、实验目的
本实验旨在研究非牛顿流体的流变特性,通过实验数据的收集和分析,探讨非牛顿流体在外力作用下的变形和流动规律,加深对非牛顿流体特性的理解。
二、实验原理
非牛顿流体是指在外力作用下,其黏度大小不仅取决于流体本身的性质,还取决于外力大小和流体流动状态。
最常见的非牛顿流体包括胶体和溶液等。
在实验中,我们将通过旋转粘度计等方法来测定非牛顿流体的黏度。
三、实验步骤
1. 将待测非牛顿流体置于粘度计内,设定旋转速度;
2. 启动粘度计,记录下测量结果;
3. 根据记录的数据分析非牛顿流体的黏度特性。
四、实验数据与分析
通过实验测得非牛顿流体在不同旋转速度下的黏度随着剪切速率的增加呈现不同的变化规律,符合非牛顿流体的特性。
实验结果表明,在外力作用下,非牛顿流体的流动性质会有所改变,这种现象在实际工程和生产中具有很重要的意义。
五、结论与建议
本次实验通过对非牛顿流体的黏度特性进行研究,深化了我们对非牛顿流体流动规律的认识。
在今后的工程应用中,可以根据实验结果来调整非牛顿流体的操作参数,以提高工作效率。
此外,还需要进一步深入研究非牛顿流体的相关特性,探索其更广泛的应用领域。
六、参考文献
[1] 王明. 胶体与表面活性剂[M]. 科学出版社, 2010.
[2] 张三,李四. 油水分离器设计手册[D]. 化学工业出版社, 2015.
以上为本次非牛顿流体实验报告的主要内容,谢谢阅读。
旋转粘度计在测量中若干问题的正确应用
旋转粘度计在测量中的正确应用Corect Application of the Rotary Viscosimeter in Measurement徐铁鹰(江苏省南通市计量检定测试所,江苏南通226001)摘 要:本文根据粘度计的工作原理,针对粘度计使用人员在实际操作中容易忽略的若干问题,介绍了正确的使用方法。
关键词:粘度计;测量;方法 在众多化学计量中占有一席地位的旋转粘度计,因其结构简单、价格便宜、方便实用而广泛应用于测定食品、药物、油脂、油漆、涂料、塑胶、粘合剂等各种流体的动力粘度计量。
笔者在长期从事该类仪器的检定中,发现许多化验室人员在使用过程中存在不少问题,有不少化验室的旋转粘度计经过计量部门检定合格,而化验室人员实际测试样品时,测试数据偏差很大。
实际上是化验室人员由于各种原因,没有正确使用造成的,而往往误解为仪器不准。
那么,如何正确使用旋转粘度计,才能获得准确可靠的测量结果?为说明这一问题,有必要首先简单介绍一下旋转粘度计的工作原理:旋转粘度计在外筒里同轴地安装的内筒,其中充满粘性液体,同步电机以稳定的速度旋转,连接刻度圆盘,再通过转轴带动内筒(即转子)旋转,内筒即受到基于液体的粘性力矩的作用,作用越大,则游丝与之相抗衡而产生的扭矩也越大,于是指针在刻度盘上指示的刻度也就越大。
读数乘以特定的系数即可得到被测液体的动力粘度。
为取得准确、可靠的测试数据,必须注意以下几点:1 仪器必须经过计量部门的检定,同时有有效证书对于使用频繁或对测试数据有怀疑,要重新检定。
确认其计量性能是否有变化,确保各项技术指标在允许范围以内。
对于自校所用标准粘度液要注意有效期,以精制石油产品和以硅油为主要成分的二级标准粘度液,其有效期国家是有严格规定的,同时标准粘度液中不得有沉淀物。
2 注重被测液体的温度这一点许多用户往往容易忽视,认为温度差一点无所谓。
实验证明:当温度偏差0.5℃时,有些液体粘度值的偏差就超过5%,温度偏差对粘度影响很大,温度升高,粘度下降。
检定旋转粘度计时应注意的几个问题
检定旋转粘度计时应注意的几个问题作者:姚俊王云来源:《科教导刊》2009年第11期摘要本文旨在对旋转黏度计检定过程中,影响检定准确度的各种误差因素进行了分析,提出了降低检定误差的方法及应注意的问题。
关键词黏度计检定误差中图分类号:TH71文献标识码:A旋转式粘度计是用于对油漆、涂料、油脂、食品、药物、胶粘剂等各种流体的动力粘度来进行测定的。
我们在对旋转黏度计的检定过程中就对如何提高检定准确度,降低各种因素对检定结果的影响积累了一些工作经验,现介绍如下:1 标准黏度液温度的影响我们一般使用的标准粘度液都是牛顿流体,它的特性就是黏度值会随着温度的高低而产生变化,温度越低黏度就越高,我们在实际检测中证明:当粘度液的温度偏差±0.5℃时,其中一些标准液体的粘度值偏差就会超过5%,(如:GBW13607标准粘度液)即温度升高, 标准粘度液的粘度值就会下降。
所以在检测的时候要特别的注意,要将标准黏度液的温度恒温在(20±0.1)℃内,这一点是非常重要的。
2 转子外筒的影响一般的旋转粘度计分为单筒式旋转粘度计和双筒式旋转粘度计。
在对双筒旋转粘度计检测时要先仔细阅读仪器的说明书,因为不同的转子(内筒)都配备有相应的外筒,如果选择不当那么检测出来的标准示值就不是真实的示值。
但对于单筒旋转粘度计来说,在其原理上是要求外筒半径的选择应是无限大的,可是我们在检测的时候实际上是做不到的。
因此在检测时一定要按照说明书上推荐的方法来选择合适的容器外筒。
3 转子上污物的影响使用中的旋转黏度计大多数转子上附有污物,因此,检定前必须用丙酮、乙醇或航空汽油进行清洗。
然后再用蒸馏水冲洗干净,晾干后方可检定。
如果转子上粘有测油漆或胶粘剂,清洗时不要用金属刀片刮划转子及外筒,因为刮划时容易使转子和外筒表面产生刮痕,这也会带来测量误差。
4 转子和转速选择不当所产生的影响旋转黏度计是采用刻度盘加指针的方式来读取数值的,它的稳定性及读数偏差综合在一起时应有0.5格,但是如果读出来的数值偏小时(如:10格附近),那么所引起的相对的误差值就会在10%以上。
旋转粘度计测量非牛顿流体流变参数的误差分析
Science &Technology Vision 科技视界0引言泥浆现场及实验室内测定泥浆流变性常用同轴圆筒旋转粘度计。
其设计是基于牛顿流体在旋转库特流(Couette)流场中的流动行为。
测定牛顿流体时,在流动达到稳态条件下,粘度计内筒筒壁处的剪切速率与外筒转速成正比。
其比值为1.703。
而对于非牛顿流体,由于其流型的改变,内外筒间的环隙处流场将随之发生改变。
理论计算发现,此时内筒壁处的剪切速率与外筒转速的比值不再是固定值1.703。
除水等大多数纯液体、油类、低分子化合物为牛顿流体外,一般泥浆都属于宾汉流体、幂律流体、卡森流体等非牛顿流体[1]。
因此,有必要对旋转粘度计所测泥浆流变参数结果进行修正。
刘大红、赵庆、李民[2]以牛顿流体为模型进行了旋转粘度计理论公式的推导,但推导过程不能解释非牛顿流体测量误差产生的原因。
乌效鸣、俞承城[3]对旋转粘度计测量流体动切力时产生误差的原因进行了分析,但未能说明流型改变对于环隙中流场分布的影响,而且分析只限于宾汉流体,未说明其他非牛顿流体产生误差的原因。
本文从流体动量平衡微分方程角度出发,详细阐述了旋转粘度计的工作原理以及各种流型的非牛顿流体测量误差产生的根本原因。
1非牛顿流体流变参数的修正1.1旋转粘度计工作原理旋转粘度计工作时,在内外筒间的环隙处形成旋转库特流。
其流动特点是:流体在轴向及径向分速度为零,周向速度在径向及周向无梯度变化。
根据流体动量平衡微分方程整理,可得流体的流动方程为:1r ·∂(r 2τ)∂r=0(1)其中r 为流体在环隙处的半径,τ为作用r 壁面处得剪切应力。
由(1)式可知r 2τ为常数。
而作用在r 壁面处的剪切力矩M 可按下式计算:M=2πr 2hτ(2)其中h 为粘度计外筒长度。
由(2)式可知,当外筒转速一定时,无论任何流体,其剪切力矩M 都是一个常数。
对于牛顿流体,其本构方程为:τ=-μr d ωdr(3)其中ω为半径r 处的角速度,μ为流体粘度。
DNN-D6六速旋转粘度计说明书
支架 定位套 外套管 平端紧定螺钉M3×6 星形手轮 锁紧压块(2) 锁紧压块(1) 托板 平垫圈d=6 弹簧垫圈d=6 内六角圆柱头螺钉
名称及规格ຫໍສະໝຸດ 2 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4
数量
--4--
5、六速旋转粘度计结构图:
(图六)六速旋转粘度计结构图
(表五)六速旋转粘度计结构明细表 序号 型 号 名称及规格 序号
- - 13 - -
53 N6·02·04-05 蜗杆座
14 N6·03·04-14 传动齿轮
54 GB276-82 轴承D1000096
15 N6·03·04-01 轴盘
55 N6·02·04-04 斜齿轮
16 N6·03·03-03 刻度盘座
56 GB276-82 轴承D1000096
17 N6·03·02-01 下簧座
35 N6·02·03-02 拉杆头
75
GB70-85 螺拴
36 N6·02·03-04 变速轴
76
C
电容 6μF
37 GB73-85 紧定螺钉
77 N6·01·03-07 支架
38 N6·02·02-01 变速轴套
78 N6·01·03-04 星形手轮
39 N6·02·03-07 轴套
79 N6·01·03-01 托板
66 N6·04·00-10 橡胶脚
27 N6·03·03-02 夹紧环
67 N6·01·01-09 底座
28 N6·02·02-06 护罩
68 N6·01·01-01 主动齿轮
29 N6·03·02-05 上簧座
69
KN1-203 三位开关3A250V
30 N6·02·03-06 紧定螺钉
旋转黏度计的检定与误差分析
标准器
1、标准物质(有证牛顿流体标准物质) 2、恒温设备(波动度不大于0.1℃的恒温槽) 3、测温设备(分度值不大于0.1℃的温度计) 4、频率表(分辨率不低于0.5HZ) 5、天平、水平仪、外筒(一般600mL烧杯)等
计量性能要求
测量步骤
粘度计水平调整 零位检查
安装合适的转子 并选择速率
预热后
把装有标准液的 烧杯放入恒温槽中恒温
(25℃±0.1℃)
恒温1小时后
将转子插入标准液 液面至转子标志线处
且在容器中心
处理分析数据 重复测量两次
稳定后记录数据
启动仪器 开始测量粘度
注意事项:旋转粘度计检定工作中发现易出现测量容器不匹配、转子选择不当、转速设置不正确和转子浸入液体 深度不标准等问题。测量用的转子(包括外筒)要清洁,测量后及时清洗,千万不要用硬物硬刮,应该用有机溶 剂擦拭清洗(汽油,石油醚等),因为当转子,外筒等表面有严重的刮痕时,也会给测量带来结果的偏差。测量 前仪器要调整水平。选择合适的测量容器(理论上外筒容器直径越大对测量影响越小,实际上要求外筒直径不得 低于一定的尺寸,小于30000CP用600ml烧杯),选择合适的转子。产生的扭矩应控制在满量程20%~90%之间, 且测量尽可能使转子置于容器中心。
主要误差因素分析
1、温度对标准物质的影响 2、标准物质的使用有效期 3、气泡对测量的影响 4、仪器的供电频率 5、转子跟速度的选择
温度对标准物质的影响
所选用的标准物质(标准黏度液)在低切变速度下,一般都可视作牛 顿流体,在常压下,牛顿流体的粘度只与温度有关,因而对粘度标准 液而言,温度是一个重要的影响因素。大量资料表明,液体粘度随温 度升高呈现减小的趋势。这是因为,粘度是液体内摩擦力的量度,从 分子运动的观点来看,液体分子热运动较之气体不太剧烈。其内摩擦 力主要由分子引力引起,温度降低,液体分子间距离缩小,分子引力 大,液体内摩擦力大,粘度大;而温度升高,分子间距离增大,分子 引力减小,液体内摩擦力随之减小,粘度减小。由此可见,液体的粘 度随温度变化而变,因此没有注明温度的粘住值毫无意义。在检定过 程中,粘度标准液的粘度值温度必须与检定温度相同(一般25℃下校 验),时刻关注温度的变化,必要时做温度修正。一般控制在0.1℃ 以内(大量实验结果证明流体温度每变化±0.1℃,精制甲基硅油粘 度变化为±0.2%,精制石油粘度变化为±0.5%)。否则检定结果不准 确
用旋转式粘度计测定非牛顿流体的粘度
6保证被测流体必须均匀,要充分搅拌.,7,测定时尽量将转子置于被测流体中心,
组数据中进行比较.被测流体是甲基硅油(牛顿流体)它的动力粘度为67.rP'a在,101ssa
时间,速,转子大小都不同的条件下测得的转
同时使用保护架进行测定
8.要保证转子十分清洁,保护架,盛试
粘度值表明复现性很好,标准偏差为1.88
as·,rPs平均值为6,mPs误差=68,l18a·,8118
—
样的杯等也要清洁,干燥.注意试样中不能渗入水分.试样杯在恒温槽中固定;a误差很小,准确度高,10II7ssa
充分证明牛顿流体不随流体存放时间,切应力
度有关,转速不同,它的切变速度不同.
从以上5组数据充分证明测定非牛顿流体舶表观牯度是比较困难的,只有在给定的条件下,在某一时间范围内,可以测得相对误差在1%范围的数据,一般只能达到5嘶.3从表4测定顺序6,7,8,9的4.
实牯=示度妻际度指粘×
5.开始不知道被测流体的粘度值时,由应小到大试转子,由慢到快试转速但在测定非
·
读数.当停电机后,指针停位不在读数窗内,
再开启电机,反复几次,直到能读数为止.重
5.精度为1嘶的频率表'
6吹风机,.
复测定2~3次,取其平均值,计算测定粘
度值.
7无水乙醇等洗涤剂..
四,测定步骤与方法
首先用无水乙醇等洗涤剂清洗烧杯,转子,保护槊等,再用吹风机吹干或烤干.把巧克力流体倒入50高型烧杯中,0ml投入超级恒温槽内,水面高于巧克力流体面1rm.在S0aO±01C下恒温,用玻棒不断搅..拌,以便加速巧克力藏体温度的均匀.当用温
检验旋转粘度计偏离正常值的程度
检验旋转粘度计偏离正常值的程度,用以判断旋转粘度计的磨损程度,此校验属于检验性质,用户不能自行进行调整,这与电子天平的校正有所不同.旋转粘度计的校正要使用粘度标准品。
我们可以提供符合美国NIST标准的粘度标准品,分为常温和高温标准品两大类, 最常用的常温标准品在常温下(25C)的标称粘度值为: 5, 10, 50, 100, 500, 1000, 5000, 12500, 30000, 60000, 100000. 其比重处于0.92-1.00之间,每一种标准品的实际粘度与标称值之间有一个校正值, 所以实际的粘度是在标称粘度的附近, 在标签中已经标明。
标准品的选择原则是要选择与被测定样品的粘度最相接近的粘度标准品.使用标准品中应该注意避免标准品可能会被稀释,污染,最好不要重复使用,取用后应及时加盖密封.粘度是对温度极其敏感的物理量参数,温度的微小变化可能导致粘度的相当大的偏离,所以在粘度测定中特别是标定过程中保持温度的稳定是极其重要的,使用恒温循环水浴是必要的.校验的操作规程:1.粘度测定容器恒温条件的准备;2.按照仪器的操作规程选择转子和速度的组合, 每一种转子与转速的组合形成了一个满刻度的范围(测定范围); 组合的选择原则是要使标准品的粘度在满刻度的50%左右, 小于满刻度的10%和大于90%的范围是不适当的, 值得注意的是: 虽然用体积大的转子(小号转子)在低速度下的组合和使用体积小的转子(大编号)与高旋转速度的组合可以得到大致相同的测定范围, 但为了避免高速度产生涡流而使测定结果不稳定同时减少仪器的磨损, 应尽量选择小号转子与低速度的组合.1.按照常规的测量方法测定标准品, 读取粘度数据.2.对数据的稳定性, 重现性, 数值进行判断.仪器状态的判断标准:一般新的仪器或者经过良好调校的粘度计,在恒温度(25C)状态下,选择合适的转子和转速的组合得到的测定值应该与标称值相当,其误差应该在2%之内,如果误差大于±10%,粘度计不能使用,需要维修或者调校。
影响NDJ-1型旋转式粘度计测定结果的因素分析及解决方法
N J D 一1型旋转式粘度计是目前国内普遍采用的一种用于测量液体的粘性阻力与液体的绝对粘度的新型仪器 .其体积小 , 简便 , 价廉 , 使用快速 , 维护方便 , 泛适用于测定油脂 , 广油漆 , 塑料 , 品 , 物 , 食药的.2 测定结果的误差较大 .在排除了仪器操作人员技术水平和上述干扰测定结果准确度的因素以外 , 成测定结果出现较大造胶粘剂等各种液体的粘度, 在使用的过程中, 由于各种因素 , 可能造成测定结果的精确度下降 , 甚至出现偏差 , 现为同一台仪器 , 次测量 , 表几结果不同 .现将其常见原因及解决方法作一简要介绍. 1 影响测定结果精确度的因素 . () 测液体的温度 : 测液体的温度越高 , 1被被粘度越低 , 另外 , 被测液体易受到外界环境温度变化若的影响或外界环境温度变化比较大 , 能够干扰测都定结果的精确度 .偏差的原因之一 , 可能与仪器自身部件的问题有关 , 为保证仪器的正常运转 , 需要进行必要的修理 , 检查整机没有大的问题 , 能进行正式的检定 .应注意才着重检查下列几方面的问题 :() 1同步电机不转动或转速不稳定 , 液体的粘滞阻力不能准确地传递给游丝 , 指针也就不会正确指示读数 , 此时应修理或更换电机 .同理 , 若游丝不符合要求 , 也要及时更换和调整 .() 2 离合器的弹簧片损坏或者出现位置偏移 , 也会影Pn转子的转速 .一定要调整到齿轮的四个位 l a 置与控制板相应的 4 位置相一致 , 控制旋扭的个使位置和速度符合 6/ n 1rmi,0/ n和 6 r rmi,2/ n 3rmi 0/mi n 4种情况 .解决方法 : 精确控制被测液体的温度 , 保持环境温度恒定 , 一般应在常温 2 ℃或 3 ℃下进行测量 . 5 0( ) 器的电压控制在 20 2仪 2V±1V 以内, 0 频率为 5 Hz 0 .() 3根据需要选择不同的转子 :D 一1 粘度 NJ 型计测定粘度有 4种转子 , 测定粘度范围为 2 mP · 0 aS这部分的修理与其他零件的配合是非常重要的 , 须处理好 , 必才能达到修理的目的 . () 3要考虑连接螺杆上接运动主件 , 面带动被下测液体的旋转杆运动 , 看转动情况是否符合要求 , 不符合的要修理 . () 4将选配好的转子旋入连接细杆 ( 逆时针方向900 P ·; 括低粘度的有 5种转子 , 定粘 00m a s包测度范围为 :mP ·~9 0 0 P ·且有 4档转速 , 2 as 00m aS 分~别为 6/ n 1rmi, 0/ n和 6 rmi.原则 rmi, 2 / n 3 rmi 0/ n上, 高粘度的液体应选用小转子 , 低转速.反之亦然.旋入装上 , 顺时针方向旋出卸下) .旋转升降旋纽 ,使仪器缓慢地下降 , 转子逐渐浸入被测液体中 , 至直转子液面标志和液面相平为止 , 正仪器水平 .按调下指针控制杆 , 启电机开关 , 动变速旋纽 , 开转使所需转速旋纽向上 , 准速度指示点 , 松指针控制对放杆 , 转子在液体中旋转 , 过多次旋转 ( 般 2 r 使经一 0 3 r, 0 )待指针趋于稳定 ( 或按规定时间进行读数 ) .~() 4使用保护架可以保证结果的精确和稳定 . () 5液体的均匀性 : 在其他测试条件不变的情况下 , 测液体浓度越高 , 被粘度越大 , 般采用 1 一 %的浓度的溶液进行测定 , 同时应尽量保持被测液体的均匀性 .需要注意的是当被测液体的容器较大 , 面又液较低时, 要考虑使用引申索 , 此时是不能作精确测定量 :按下指针控制杆 ( 意不得用力过猛 , 速慢时 , 注转可·5 · 3维普资讯 不利用控制杆直接读数 )使读数固定下来 , , 再关闭电机 , 指针停止在读数窗内 , 使读取读数 . 当电机关停后 , 如指针不处于读数窗内时 , 可继续按住指针控制杆 , 反复开启和关闭电机 , 几次练经习即能熟练掌握 , 使指针停于读数窗内读取读数 .仪器不准. 综上所述 , 响 N J 型旋转式粘度计测定影 D —l 结果的因素 , 包括人为因素和物理因素两方面 , 后者容易解决 , 但通常不易发现 , 只有在测定结果偏差明显时 , 才引起注意 , 因此提高技术人员的水平 , 量尽减少人为因素的干扰 , 才是提高 N J D 一1 型旋转式粘度计测定结果精确度的关键 .对于悬浊液 , 乳浊液等" 非牛顿液体"其表观粘 ,度随切变速度和时间变化而变化 , 在不同的转子 , 故转速和时间下测定 , 其结果不一致是正常情况 , 并非电蒸汽发生器使用 , 维护和常见故障分析李振胜( 广东江门市精细化工厂 , 门 5 9 0 ) 江 2 0 0一,概述用寿命 , 应该遵照如下的使用规程 :电蒸汽发生器是由通电的电热元件 , 加热介质水以获得压力蒸汽的设备 .它广泛应用于洗衣 , 服装, 食品 , 制革 , 化纤 , 等需要压力蒸汽的行业及纺织场所 .电蒸汽发生器具有维修简单 , 噪音 , 火无无焰, 无烟尘 , 污染 , 无占地面积小 , 使用安全 , 作方操便, 自动化程度较高 , 外形美观等优点 .二 , 理原图 11 介质水应是清洁 , . 无腐蚀性 , 无杂质的清水 . 电蒸汽发生器的工作原理是 : 水系统向简体供内供水时 , 当水位上升到工作水位线时 , 通过水位控制器接通电热元件的电源 , 电热元件工作 .当筒体内的水位上升到高水位时 ,位控制器控制供水系水一般使用经水处理后的软水或经过滤池过滤的水 . 2 为保证安全阀处于良好的状态 , . 每班工作完毕前应手动安全阀排汽 3 5次 , - 如发现安全阀有迟滞或卡死等现象 , 必须修理或更换安全阀后才能重新投入运行 .统停止向简体内供水.当筒体内的蒸汽达到工作压力时 , 就得到所需要的压力蒸汽 .当蒸汽压力上升到已调定的压力继电器上值时 , 压力继电器工作 , 切断供给电热元件的电源 , 发热元件停止工作 . 当简3 对水位控制器的电极应定期清洗 , . 以防电极积垢使电控失灵 .用 0 号砂布磨去电极上的积垢 . 0 此项工作必须在设备没有蒸汽压力以及切断一切电源的情况下进行 .体内的蒸汽下降到压力继电器调定的下值时, 压力继电器动作 , 电热元件又重新工作 .这样就得到理4 为保证筒体内不积垢或少积垢 , . 必须每班对简体冲洗一次.5 为保证发生器正常运行 , . 累计每运行 30小 0想的, 一定范围的蒸汽.简体内水位由于蒸发而下降到低水位线时 , 本机能自动切断电热元件的电源 , 保护电热元件不致烧毁 .在切断电热元件电源的同时 , 出电铃报警声 , 发系统原理如图 1 所示 . 三, 使用 , 维护和维修时后必须清洗一次 , 包括电极 , 电热元件, 简体内壁 ,各连接件 . 6 为保证发生器能安全运行 , 发生器必须进 . 对行定期检查 , 定期检查的项目包括水位控制器 , 电器线路 , 阀门及连接管道的密封性 , 所有各种仪表的可盐量蕉 Q Q: Q为保证发生器能正常 , 安全运行 , 延长设备的使·5 · 41。
如何减小旋转粘度计测试误差
如何减小旋转粘度计测试误差旋转粘度计是一种广泛应用于工业生产中测量流体黏度的仪器。
然而,由于多种因素的影响,旋转粘度计测试结果往往存在误差。
以下是一些减小旋转粘度计测试误差的方法:1.校准和维护:定期校准和维护仪器可以确保其性能的准确和稳定。
校准可能包括调整测量范围,检查和调整测量物体的准备和操作方法等。
2.温度控制:黏度值受温度影响较大,因此在测试过程中保持温度的稳定性非常重要。
使用恒温水浴或恒温器来控制测试物体的温度,以减小温度变化对测试结果的影响。
3.前置处理:一些样品在测试前需要经过前置处理,例如去除气泡,稀释或温度调整等。
正确的前置处理方法能够减少样品性质变化对测试结果的影响。
4.选择合适的转子和转速:根据测试样品的黏度范围和性质,选择合适的转子和转速。
使用低速转子和低转速测试高黏度样品,使用高速转子和高转速测试低黏度样品,以确保粘度计能够正常工作并提供准确的结果。
5.操作规范:熟悉并严格按照操作规范进行测试,避免人为误差的产生。
例如,粘度计应处于稳定的工作台面上,转子和样品容器应干净无污染等。
6.多次测试和平均值:进行多次测试,并计算平均值来减小测试误差。
如果测试结果存在较大的差异,需进行故障排除或排除异常数据。
7.样品准备:正确选择样品容器和测试体积,并避免空气的进入。
如果可能的话,使用盖子或膜覆盖样品表面以防止样品的蒸发和外界的污染。
8.数据分析:对测试结果进行合理的数据分析和处理,例如绘制流变学曲线,确定流变学模型等。
这些分析和处理过程有助于了解样品的流变性质,并减小测试误差。
9.专业培训和操作:对操作人员进行专业培训,确保他们熟悉仪器的使用和维护方法。
熟练的操作人员能够减小人为操作误差,提高测试的准确性和可靠性。
10.参考其他方法:旋转粘度计通常与其他测试方法配合使用,例如流变仪、动态力学分析仪等。
这些方法的互相印证和比较可以提供更加准确和可靠的测试结果,减小误差。
综上所述,减小旋转粘度计测试误差需要从多个方面进行考虑和改进,包括校准和维护仪器、温度控制、前置处理、正确选择转子和转速、操作规范、多次测试和平均值、样品准备、数据分析、专业培训和操作以及参考其他方法等。
如何减小旋转粘度计测试误差
如何减小旋转粘度计测试误差前言旋转粘度计是一种测量液体粘度的仪器。
液体的粘度是指流动固体所表现出来的抵抗流动的性质。
粘度计依靠旋转物体的阻力测量液体的粘度。
不过,使用旋转粘度计进行测试时,错误也常常会发生。
旋转粘度计测试误差的原因有很多,如工作环境的变化、人为误差、测试设备的选择等。
在本文中,我们将探讨如何减小旋转粘度计测试误差。
正确操作旋转粘度计需要在定义的温度和转速下进行测试。
不同品牌和型号的粘度计其测量条件也会存在差异。
在对液体粘度进行测试前,应该先确认仪器所需的转速和温度。
为了确保准确,应该在一定的条件下进行多次测量,然后取平均值。
在进行测量时还要遵循正确操作的流程。
这包括将样品稳定在仪器的垂直空间上,并确保样品的液面平稳。
此外,稳定时间也应该根据样品的性质来进行合理设置,以确保所测得的数据的可靠性。
选对测试设备旋转粘度计的选型也是减少测试误差的一个关键因素。
通常情况下,应该根据被测试样品的特性和量级来确定粘度计的型号。
在选型时,还要考虑到准确的温度控制和转速控制,以及设备的精度和稳定性等方面的因素。
同时,应该对测试设备进行定期的维护和校准。
对于关键的测试设备,建议每个月进行一次校准,以保证测量结果的准确性。
环境因素的影响环境条件的变化也会对旋转粘度计的测试结果造成影响。
通常,室内温度和湿度的变化会导致测试精度的波动。
为了避免这种情况,应该在测试之前对温湿度环境进行适当调节,保持室内环境的稳定性。
此外,还要避免在空气流动较大的区域进行测试,以免大气流动对测试结果的干扰。
优化测试方法优化测试方法也是减少误差的一个重要步骤。
在测试样品的同时,应该选取一些已知粘度的标准物质,将标准物质与待测物质一起测试,从而检查仪器的测试结果和实际粘度之间的偏差。
此外,还可以将测量结果与其他实验室或品牌的测量数据进行对比,以此评估测量结果的精度和准确性。
总结在使用旋转粘度计进行测试时,我们应该遵循正确的操作流程,选用合适的测试设备,并注意测试环境的稳定性。
减小旋转粘度计测试误差的方法共享 旋转粘度计如何操作
减小旋转粘度计测试误差的方法共享旋转粘度计如何操作旋转粘度计因其结构简单、价格便宜、便利应用的优势,被广泛应用于测定油脂、油漆、涂料、塑料、食品、药物、胶粘剂等各种流体的动力粘度。
但是依据长期的检验结果,我们发觉,测试样品时数据偏差很大。
减小测试误差的方法有很多种,下面我们就从其测试原理来总结几个减小偏差的方法。
一、性能指标须充分国家计量检定规程度要求。
使用中的仪器要进行周期检定,必要时还要进行中心自查以确定其计量性能合格,系数误差在允许范围内,否则无法获得精准数据。
二、被测液体的温度。
试验证明:当温度偏差0.5℃ 时,有些液体粘度值偏差超过5% ,温度偏差对粘度影响很大,温度上升, 粘度下降。
所以要特别注意将被测液体的温度恒定在规定的温度点相近,对测量不要超过0.1℃。
三、外筒的选择。
对于双筒旋转粘度计要认真阅读说明书,不同的转子匹配不同的外筒, 否则测量结果会偏差巨大。
对于单一圆筒旋转粘度计,原理上要求外筒半径无限大,实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。
试验证明特别在使用一号转子时,若容器内径过小引起较大的测量误差。
四、正确选择转子或调整转速,使示值在20~90格之间。
该类仪器接受刻度盘加指针方式读数,其稳定性及读数偏差综合在一起有0.5格,假如读数偏小如5格相近,引起的相对误差在10%以上,假如选择合适的转子或转速使读数在50格,那么其相对误差可降低到1%。
假如示值在90格以上,使游丝产生的扭矩过大,简单产生蠕变,损伤游丝,所以确定要正确选择转子和转速。
五、频率修正。
对于国产仪器名义频率在50Hz,而我国目前的供电频率也是50 Hz,我们用频率计测试变动性小于0.5%,所以一般测量不需要频率修正。
但对于日本和欧美的有些仪器, 名义频率在60Hz, 必需进行频率修正,否则会产生20%的误差,修正公式为: 实际粘度=指示粘度名义频率实际频率旋转粘度计使用注意事项旋转粘度计广泛应用于测定油脂、油漆、涂料、塑料、食品、药物、胶粘剂等各种流体的动力粘度。
非牛顿流体幂指式流变模型的实验验证
非牛顿流体幂指式流变模型的实验验证
码已在下面提供:
实验要求:
1.选择合适的实验材料,如聚苯乙烯(PVC),从不同的实验温度(120℃,140℃,160℃,180℃)下,实验其粘度。
2.将获得的实验结果与非牛顿流体幂指式流变模型的结果进行对比,对比的假设参数为:B=9.6E-8Pa·s·n,n=0.39。
3.分析改变温度对粘度的影响,以及非牛顿流体幂指式流变模型在不同温度下的拟合程度。
4.根据实验结果判断非牛顿流体幂指式流变模型的可行性,如实验结果与模型结果有较大的偏差,则需要对参数进行调整,以优化模型。
5.绘制实验结果与非牛顿流体幂指式流变模型的结果曲线,以及温度变化对粘度的影响。
6.总结出实验结果,讨论非牛顿流体幂指式流变模型的可行性,并提出实验参数优化方法。
旋转式血流变仪的检定方法
旋转式血流变仪的检定方法血流变检验工作在我国开展已有二十余年,血流变分析仪检测仪器也逐步升级,旋转式血流变仪目前已成为市场主流产品。
但由于血流变仪生产厂家较多,仪器结构不同,至今未形成一套行之有效的检定方法,这样既不利于市场的管理,也不利于临床及科研工作的开展。
建立血流变仪的行业标准已成为一项迫在眉睫的工作。
在此我们以旋转式控剪切率粘度计的测试原理为基础,提出一套简单易行的评定方法,以供大家参考。
测试原理旋转式粘度计测量粘度公式为:专=r/D砂粘度值,单位爪尸恤.:r:切应力,单位爪尸公D:切变率。
单位S 一,从公式中我们可看出,的精度取决于剪切率D的精度和剪切应力:的精度。
如果控剪切率粘度计能提供准确的剪切率D,并能检测出剪切应力r的细微变化,粘度测量就不是一件难事了。
但是还有一点提醒大家注意:有一个与粘度关系密切的要素在公式中反映不出来,它就是温度。
温度在粘度测量中一定不能忽略,在给出某一物质粘度时必须要注明其测试温度。
在实际测试中剪切率D为设定值,靠用户需要设定;剪切应力r为实际测量值。
而专是一个比值。
对于牛顿流体,是一个定值,剪切率D越高,剪切应力r越大,呈线性关系(如图1)。
对于非牛顿流体,是一个变值,剪切率D与剪切应力r呈非线性变化(图2)。
故对于非牛顿流体,在给出其测试温度及粘度值,的同时还必须注明测试时的剪切率刀值。
2仪器检定我们仪据测试原理,结合仪器的一些相关技术参数举例来评定它们。
例如一台粘度计的相关技术参数为:剪切应力:范围为10一1咤X幻爪尸钦,测试绝对误差<3%;剪切率D范围1一2005一,,绝对误差<1%;温度范围37℃土0.5℃。
这三个范围是粘度计的最主要技术参数,粘度测试范围可通过上述参数换算获得。
2.1剪切率D的精度判定剪切率D与转速关系密切,两者在数值上相差一个系数,这个系数与测试探头的结构、尺寸有关,不同厂的值各不相同。
这个系数厂家应当提供。
剪切率D范围为1一2加S一’,与转速相关系数为0.5。
用旋转粘度计法研究非牛顿流体的流变性能
用旋转粘度计法研究非牛顿流体的流变性能陈朝霞 管 民(新疆大学化学化工学院 新疆乌鲁木齐 830008)摘 要 本文主要介绍在5个不同减阻剂浓度(0mg/L,100mg/L,200mg/L,300mg/L, 400mg/L)和不同温度(15℃,20℃,25℃)下,用旋转粘度计法测定减阻剂样品在7m in 内,剪切速率从0~183.45/s下,研究0号柴油及加入减阻剂后的流变性能。
一般情况下,幂律模型适合于大部分非牛顿流体。
加剂后的柴油溶液,与空白柴油相比较,稠度都有不同程度的提高。
在低剪切速率下,大多数实验结果表现为牛顿流体流变行为,但D2 41(块)溶液例外,浓度为300mg/L的15℃和20℃及浓度为400mg/L的25℃表现出假塑性流动行为。
浓度与粘度的线性关系用关系和指数关系相对于乘幂关系拟合程度较高,而用乘幂关系拟合程度较低。
粘度与温度间服从于阿累尼乌斯方程。
关键词 减阻剂 旋转粘度计 流变性能前言随着石油产品管输技术的发展,高分子减阻剂已广泛应用于原油和成品油的管输过程。
高分子减阻剂本身属粘弹性体,其10%的减阻剂溶液呈现出非常高的粘弹体,较难流动,可拔成很长的丝。
高分子减阻剂能溶于原油或成品油中,但不溶于水,遇水将发生分子长链卷曲。
减阻剂溶液呈非牛顿特性。
低剪切率下粘度高达3000Pa・s,120℃以下不会分解,比较稳定〔1〕。
目前减阻效应已在世界上得到广泛运用,特别是远距离流体输送,如原油及成品油的管输。
减阻剂的使用将使动力消耗、能量消耗大大减小,或在能耗一定的情况下,可大大提高输油量,对管输的节能有着深远的意义。
加入减阻剂后柴油的流变行为是评价减阻性能的一种有效方法,对过程设计、评价、建模起着重要作用。
高分子减阻剂性能的好坏直接影响其实际应用,而对其性能的评价是多方面的。
作为流变测量之一的粘度测量可以获得各种产品的性能、预期信息、处理效应、配方变化以及老化现象等等,以保持每批材料的一致性〔2〕。
影响旋转黏度计测量结果准确性的因素探讨
影响旋转黏度计测量结果准确性的因素探讨吴佳益【摘要】旋转黏度计是黏度测量常用的一种化学测量仪器,干扰黏度计测量结果准确性的原因首先是对黏度计的检定结果不准确,其次是使用人员操作不当,再者是环境条件的影响等.若检定时温度波动较大,检测结果就会存在偏差;假如操作不当,使用经检定符合要求的仪器对样品进行检测时也会出现较大误差.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2018(000)023【总页数】2页(P85-86)【关键词】旋转黏度计;影响因素;检测结果【作者】吴佳益【作者单位】河南省计量科学研究院,河南郑州 450000【正文语种】中文【中图分类】TH836旋转黏度计用于测定化妆品、食物以及药品等多类液体的动力黏度,是新品开发、产品质量控制等进行检测分析时最常用到的精密仪器之一。
但是,其在使用过程中经常出现偏差。
基于此,本文主要探讨影响旋转黏度计测量结果准确性的因素。
1 温度的影响环境温度与所要测试液体的温度对黏度的影响是比较大的,当温度上升时,黏度就会下降,但很多使用人员没有注意到这个关键因素。
按照规定,在进行试验时,环境温度要控制在(20±2)℃范围内。
相关工作人员在平时测试时发现,当环境温度的变化幅度大于2℃时,杯子里待测样品的液面和中、底部都存在有大于0.1℃以上的温度差,会导致检定结果出现0.3%~1%的偏差。
经试验验证:所测流体的黏度不同,随着温度产生波动的数据也各异。
当流体和检定环境之间有0.5℃温度差时,一部分流体的黏度数值误差会大于5%,所以尤其要注意把所测试流体的温度保持在规定的温度点,所要测试的流体要与转子进行等温调控,并保持恒温状态,对于精确测量温度波动应不大于0.1℃[1]。
2 零点的作用使用旋转黏度计进行检定前,首先将仪器的水平泡调至水平状态,再开机进行零位的检测。
当表盘式的旋转黏度计处于没有安装转子空转的状态时,NDJ-1型表盘式旋转黏度计若不在零位上,就要进行零位修正,将修正后的数据代入测量数据之中。
旋转粘度计检测机理分析与改进建议[权威资料]
旋转粘度计检测机理分析与改进建议[摘要]旋转粘度计广泛应用于测定油脂、油漆、涂料、塑料、食品、药物、胶粘剂等各种流体的动力粘度.该仪器结构简单、价格便宜、方便实用,因而广受欢迎.在长期从事该类仪器的检定过程中我们发现许多用户,特别是中小企业的测试人员在使用过程中存在许多问题,往往我们检定的仪器性能优于国家计量检定规程的要求,但是用户在测试样品时数据偏差很大.现就如何正确使用旋转粘度计以及旋转粘度计检测机理和改进展开笔者论述。
[关键词]旋转粘度计测机理分析改进建议R852.23 A 1009-914X(2015)21-0373-01一、旋转粘度计检测机理分析以稳定的速度旋转,连接刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动转子旋转,如果转子未受到液体的阻力,则游丝、指针与刻度盘同速旋转,指针在刻度盘上指出的读数为”0”.反之,如果转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力抗衡最后达到平衡,这时与游丝连接的指针在刻度盘上指示一定的读数(即游丝的扭转角).将读数乘上特定的系数即得到液体的粘度. 本仪器转速由齿轮系统及离合器通过调速旋钮进行变速,附有1-4号四种转子,可根据被测液体的高低随同转速配合选用;其装有指针固定控制机构,为精确读数用,当转速较快时(30转/分、 60转/分)无法在旋转时进行读数,这时可轻轻按下指针控制杆,使指针固定下来,便于读数;还配有固定支架及升降机构,一般在实验室中进行小量和定温测定时应固定.把仪器固定于支架上以保证测量精确度;斜齿轮及阻尼升降机构,确保仪器升降平稳;引伸索便于在被测液体之容器较大而液面又较低时,及被测液体温度过高情况下使用.二、旋转粘度计检测方法1.检测(1)测量一般原则:高粘度的样品选用小体积(3、4号)转子和慢的转速,低粘度的样品选用大体积(1、2号)转子和快的转速.每次测量的百分计标度(扭矩)在20%―90%之间为正常值,在此范围内测得的粘度值为正确值.(2)先大约估计被测样品的粘度范围,然后根据高粘度的样品选用小体积的转子和慢的转速,低粘度样品选用大体积的转子和快的转速.一般先选择转子,然后再选择合适转速.例如转子SP为1号时,转速为60RPM,屏幕直接显示满量程为100mPa?s,当转速改为6RPM时,满量程为1000mPa?s.(3)当估计不出被测样品大致粘度时,应先社顶为较高的粘度.试用从小体积到大体积的转子和由慢到快的转速.然后每一次测量根据百分计标度(扭矩)来判断转子和转速选择的合理,百分计标度一定要在20%―90%之间为正常值,若不在此范围内,粘度计会发出警报声,提示用户更改转速和转子.千万别忘了换了转子一定要根据选用转子改变转子号SP.2、注意事项(1)装卸转子时应小心操作,装卸时应将连接螺杆微微抬起进行操作,不要用力过大,不要使转子横向受力,以免转子弯曲.(2)请不要把已装上转子的粘度计侧放或倒放.(3)连接螺杆与转子连接端面及螺纹处保持清洁,否则会影响转子晃动度.(4)粘度计升降时应用手托住,防止粘度计因自重下落.(5)调换转子后,请及时输入新的转子号.每次使用后对换下来的转子应及时清洁(擦干净)并放回到转子架中.请不要把转子留在一起上进行清洁.(6)当调换被测液体时,请及时清洁(擦干净)转子和转子保护框架,避免由于被测液体相混淆而引起的测量误差.(7)仪器与转子为一对一匹配,请不要把数台仪器及转子相混淆.(8)请不要随意拆卸和调整仪器零件.(9)搬动及运输仪器时,应将米黄色盖帽盖在连接螺杆处后,将仪器放入包箱中.(10)装上转子后,请不要在无液体的情况下长期旋转,以免损坏轴尖.(11)悬浊液、乳浊液、高聚物及其它高粘度液体中有许多属“非牛顿液体”,其粘度值随切变速度和时间等条件的变化而变化,故在不同转子、转速和时间下测定的结果不一致属正常情况,并非仪器误差.对非牛顿液体的测定一般应规定转子、转速和时间.(12)做到下列各点将有助于测得更精确的数值:a.精确的控制被测液体的温度.b.将转子以足够长的时间浸于被测液体中,使两者温度一致.c.保持液体的均匀性.d.测定时将转子置于容器中心,并一定要装上转子保护框架.e.保证转子的清洁和晃动度.f.当高转速测定立即变为低转速时,应关机一下,或在低转速的测定时间掌握稍长一点,以克服由于液体旋转惯性造成的误差.g.测定低粘度时选用1号转子,测定高粘度时选用4号转子.h.低速测定粘度时,测定时间相对要长些.i.测定过程中由于调换转子或被测液体等需要,曾旋动升降夹头变动过粘度计位置后,应及时查看并调整粘度计的水平状况.三、旋转粘度计的改进从以上分析可以看出旋转粘度计使用中最大的困难是如何寻找不同液体不同温度下最佳转速。
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【 A b s t r a c t ] I n t r a d i t i o n a l o p i n i o n , t h e r a t i o o f s h e a r r a t e t o r o t a t i o n a l s p e e d o f i n r o t a t i o n l a v i s e o m e t e r i s 1 . 7 0 3 . A c t u a l l y , t h i s c o r r e l a t i o n i s o n l y
流体测 量时. 二 者关系将发 生变化 。 本文从 流体 的动量 平衡微分 方程 出发 , 对旋转粘度计的工作原理进行 了阐述 。 同时推 导出了宾汉流体、 幂律 流体和卡 森流体 . 三种流体测量 时剪切速 率与 外筒转速的 关系式 。 并以此计算 出了各流 变模式下流变参数 的修 正公 式。 结果表 明, 具有屈服值 的 流体 . 其屈 服 值 测量 误 差在 6 % 以上
ZHAo Zhi - qi m, , g
( 0i l i f e l d Ch e mi c a l s D e p a r t me n t , Ch i n a 0i l i f e l d S e r v i c e s L i mi t e d ,  ̄i J ng i 1 0 1 1 4 9 , C h i n a )
S c i e n c e & Te c h n o l o g y Vi s i o n
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
旋转粘度计测量非牛顿流体流变参数的误差分析
赵 志强 ( 中海 油 田服务 股份 有 限公 司 , 中国 北 京 1 0 1 1 4 9 )
【 摘 要】 传统认 为, 旋转 粘度计 的剪切速 率与外 筒转速 的比值为 1 . 7 0 3 , 实际上这一关系只适 用于牛顿流体。使用旋转粘度计进行非牛顿
【 关键词 】 旋转粘度计 ; 动量 平衡微分方程 ; 非牛顿流体 ; 流 变参数 ; 误差
D e v i a t i o n An a l y s i s o f Rh e 0 J o g i e a l P a r a me t e r Wh e n No n — N e w t o n F I u i d s a r e T e s t e d b y Ro t a t i o n a l Vi s c o me t e r
s u i t f o r Ne wt o n l f ui d .W h e n n o n— Ne wt o n l f ui d s a r e t e s t e d b y r o t a t i o n l a v i s c o me t e r ,t h e c o r r e l a t i o n wi l l c h a n g e .Mo me n t u m b a l a n c e e q u a t i o n wa s u s e d t o d e r i v a t e t h e WO r k i n g p r i n c i p l e o f r o t a t i o n l a v i s c o me t e r i n t h i s p a p e r .T h e n c o r r e l a t i o n b e t we e n s h e a r r a t e a n d r o t a t i o n a l s p e e d o f o u t e r c y l i n d e r i s c o mp u t e d wh e n B i n g h a m l f u i d , p o we r l a w l f u i d a n d Ca s s o n lu f i d we r e t e s t e d b y r o t a t i o n l a v i s c o me t e r .E q ua t i o n s o f r h e o l o g i e a l p a r a me t e r d e v i a t i o n f o r e a c h lu f i d we r e l i s t e d , t o o . Re s u l t s s ho w t ha t t h e d e v i a t i o n s o f y i e l d V lU a e s a r e a b o v e 6 % wh e n y i e l d - lu f i d s a r e t e s t e d .
【 K e y w o r d s ] R o t a t i o n a l v i s c o m e t e r ; M o m e n t u m b a l a n c e e q u a t i o n ; N o n — N e w t o n i a n l f u i d ; R h e o l o g i c a l p a r me a t e r ; D e v i a t i o n
其中 Q为外筒转速 , r p m; R 。 为 内筒半径 , R 为外筒半径 。由 ( 4 ) 式可知内筒壁处 的剪切速率与外筒转速成正 比。 对于 Z N N — D 6 型旋转 泥浆现场及实验室 内测定泥浆流变性常用 同轴 圆筒旋转粘度计 。 粘度计 . 其 比值为 1 . 7 0 3 , 计算得内外筒半径 比值 R 。 /Байду номын сангаасR 2 = 0 . 9 3 6 4 9 。粘度 其设计是基于牛顿流体在旋转库特流 ( C o u e t t e ) 流场 中的流动行为。 测 计 测量时 . 表盘 上每旋转一 格代表 O . 5 l 1 P a 的剪 切应力 , 因此通过 记 定牛顿 流体 时 . 在流动达到稳 态条 件下 . 粘度 计内筒筒壁 处的剪切速 录外筒转速 和表盘读数 , 便可得出剪切速率与剪切应 力的关 系。这便 率与外简转速成正 比。 其比值 为 1 . 7 0 3 。 而对 于非 牛顿 流体 , 由于其 流 是旋转粘度计 的工作原理 。 型的改变 . 内外筒 间的环 隙处流场将随之发生改变。 理论计算发现 , 此 1 . 2 宾汉流体 的测量误差分析 时内筒壁处 的剪切速率与外筒转速 的比值不再是 固定值 1 . 7 0 3 。除水 宾汉流体 的本构方程为 : 等大 多数纯液体 、 油类 、 低分子化合物为牛顿流体外 , 一般泥浆都 属于 r = ( 5 ) 宾汉流体 、 幂律 流体 、 卡森流体等非牛顿流体[ 1 J 。 因此 , 有必要 对旋转 粘 度计所测泥浆流变参数结果进行修正 其中 为动切 力 , 为塑性粘度 。将 ( 2 ) 式代人 到( 5 ) 式 的本构方 刘大红 、 赵庆 、 李民 以牛顿流体为模型进行 了旋转粘度计理论公 程 中。并根据边界条件 : r = R 。 , ∞= 0 ; r = R , ∞ =  ̄ fl / 3 0积分整理 可得 内筒 式 的推导 . 但推导过程不能解释非牛顿流体测量误差产生的原因 。乌 壁处 的剪切应力与外筒转速的关系为 : 效鸣、 俞 承城【 3 】 对旋转粘度计测 量流体动切力 时产生误差 的原因进行 了分 析 . 但 未能说明流型改变 对于环隙 中流场分 布的影 响 , 而且分析 只限于宾汉流体 . 未说 明其他非牛顿流体产生误差 的原因 。本文从 流 把本构方程 ( 5 ) 回代到 ( 6 ) 式中, 并把 R / R 2 = 0 . 9 3 6 4 9 代入 方程中 , 体动量平衡微分方程角度 出发 . 详细 阐述 了旋转粘度计的工作原理 以 可得 内筒壁处剪切速率与外筒转速的关系 : 及各种 流型的非牛顿流体测量误差产生 的根本原 因。