如何使用旋转粘度计获得一致和准确的测试结果?

大多数旋转粘度计规格都保证了高测试精度和可重复性。但是,仪器本身并不能保证准确的结果。仪器设置和使用正确的测试参数是这个难题的关键部分。 

测试参数和湍流是准备用旋转粘度计测试时要考虑的两个关键因素。主轴,速度设置和产品温度是影响测试结果的一些参数。此外,在测试过程中样品流动中的湍流会使粘度读数失真。了解如何管理这两个因素可以显着提高测试的准确性。

旋转粘度计

准确粘度测试的关键

准确粘度测试的第一个关键是保持一致的测试参数。以下是您运行的每个测试需要完全相同的参数:

  • 产品温度

  • 样品量

  • 样品容器

  • 主轴(使用相同的主轴 - 尺寸和形状)

  • 速度

  • 测试时间(运行测试的时间)

在准确测试时要考虑的第二个关键因素是湍流。必须确保在测试期间产品的流动是平滑的或非湍流的。您可以通过确保测试期间的扭矩读数至少(并且最好大于)0.1 mNm来确认非湍流。对于粘度较低的产品,确保非湍流尤为重要。在确定能够获得理想扭矩读数的速度之前,您可能必须尝试以几种不同的速度运行测试。 

精确粘度测试的场景

利用粘度测试的两种常见方案是质量控制和产品开发。在上述每种情况下,都有与上述两个关键因素相关的策略,您可以使用这些策略来确保测试的准确性。

场景1:质量控制测试

当质量控制测试显示产品的粘度超出其通常范围时,问题就出现了:产品是否有问题,或者粘度计是否工作不正常?您可以采取一些步骤来回答这个问题。

首先,检查流是否是非湍流,并且测试参数与您在先前批次上运行的测试完全相同。如果您的仪器能够保存测试参数以备将来使用,请执行此操作。如果没有,请在仪器旁边放一个列表,详细说明您公司测试的每个产品所使用的测试参数。

甲  温度控制配件如果产品是在测试过程中更热或比室温更冷(有时称为恒温附件)可能是必要的。此配件可使产品在每次运行的测试中保持一致的温度。在不太可能的情况下,产品在测试期间处于室温,但您注意到粘度发生显着变化且温度只有一度或两度差异,您可能还需要考虑使用温度控制附件来保持精确一致参数。 

如果测试参数与先前的测试一致,则可以执行以下任一或两者,具体取决于仪器的功能。首先,如果粘度计具有该功能,则运行零设置。零点设置模拟没有连接主轴的测试。把它想象成一个“重置”按钮。完成后,再次测试产品。

如果仍然得到不寻常的结果,请使用标准校准油,按照粘度计的校准程序进行操作。

一旦排除了仪器故障,就可以确保测试结果的异常是由产品本身引起的,并采取适当的措施来解决问题。 

场景2:产品开发

与质量控制测试一样,在产品开发阶段的测试过程中确保非湍流和一致的测试参数也很重要。这样做可以监控配方调整对产品的影响。如果流动顺畅且测试参数与之前的测试一致,您就会知道产品粘度的任何变化都是公式变化的结果。 

当您进行研发(研发)时,您并不总是知道测试参数应该是什么。您可能需要确定自己的测试参数,以便在产品开发期间使用。如果是这样,以下是每个参数需要考虑的事项:

  • 温度:温度变化总是影响粘度。您可能需要考虑在生产线上进行质量控制检查时,在您期望测试的相同温度下测试您的产品。

  • 样品和样品容器的数量:这些参数取决于您选择的主轴。每个主轴都有自己对所需样品量和使用何种样品容器的要求。有些主轴有特殊的杯子或管子可以容纳样品,这样可以获得更准确的读数。

  • 主轴:您选择的主轴类型(同轴圆柱,锚,摆锤,圆盘等)取决于您的产品。大多数锭子,无论何种类型,都有不同的尺寸,每种尺寸都对应于特定的粘度范围。有时您的产品可能适合多个主轴尺寸的粘度范围。在这种情况下,选择主轴尺寸,以适中的速度(不在仪器速度范围的顶端或底端)获得非湍流读数(扭矩测量值高于0.1 mNm)。

  • 速度:选择能够使扭矩读数高于0.1 mNm的速度。如果你的产品在没有力作用的情况下不会流动(想想番茄酱,蛋黄酱,土豆泥等),请确保速度不是那么快,以至于它会在主轴周围的产品上形成一个孔。如果您不能这样做,请尝试不同的主轴尺寸和/或类型。

  • 测试时间:除非您有一个应用程序,重要的是要知道产品在主轴转动一段特定时间后产品如何反应(例如油漆,粘度降低,搅拌的时间越长),需要最多运行一两分钟的测试。如果时间不是结果的一个因素,那么从20秒到2分钟的任何地方都是一个很好的考虑范围。一旦为测试选择了时间限制,只需确保在此后的每个测试中运行相同的时间。

准确的粘度测试并不像听起来那么棘手。如果您明确区分每种产品的测试参数,大多数仪器都会给出可重复的结果。有些粘度计可以让您在仪器上保存测试参数,因此更容易准备和运行测试。即使您的仪器没有这种功能,大多数粘度计仍然非常用户友好,并且手动输入每个测试的参数应该不会太困难。 


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