Руководство к DV-II. Руководство М03165 содержание I. Введение
 Скачать 4.85 Mb.
|
|
При проведении измерений вязкости вискозиметром DV-II+ Pro необходимо учитывать два фактора, относящиеся к точному измерению нижнего предела измерения. 1) Для любой комбинации шпинделей и скоростей вращения принимаются во внимание результаты измерения % вращающего момента от 10% до 100%. 2) Измерения вязкости должны проводиться при ламинарных, а не турбулентных условиях. Первый фактор связан с точностью измерения прибора. Точность всех вискозиметров DV- II+Pro при любом сочетании шпинделей и скорости вращения составляет (+/-) 1%. Не советуем принимать во внимание показания ниже 10% диапазона, так как величина потенциальной погрешности измерения вязкости (+/-)1% сравнительно велика при таких показаниях прибора. Второй фактор относится к физике потока жидкости. Все реологические измерения свойств потока жидкости должны выполняться при ламинарных условиях. Ламинарный поток жидкости - это поток, в котором частицы перемещаются в слоях, перемещаемых усилием сдвига. Для ротационных систем это означает, что движение жидкости должно осуществляться по окружности. Когда силы инерции, воздействующие на жидкость, приобретают большую величину, жидкость может стать турбулентной, то есть движение частиц воды приобретает хаотичный порядок и поток жидкости не поддается анализу с применением стандартных математических моделей. Данная турбулентность приводит к ошибочно высоким величинам вязкости, которые увеличиваются нелинейно, что напрямую связано с турбулентностью потоков в жидкости. Мы вывели, что при применении шпинделей различной формы граница возникновения турбулентности образуется при следующих скоростях; 1) Шпиндель LV No.l: 15 сПз при 60 об/мин. 2) Шпиндель RV No.l: 100 сПз при 50 об/мин. 3) Адаптер UL: 0,85 сПз при 60 об/мин. При превышении вышеуказанных соотношений скорости/сПз возникает турбулентность потока жидкости.  Приложение С – Переменные величины при измеренииКак и при любых инструментальных измерениях, при измерении вязкости, на результаты измерения могут оказывать влияние переменные величины. Данные переменные величины могут относиться к средству измерения (вискозиметру) или к испытуемой жидкости. Переменные, относящиеся к испытуемой жидкости, связаны с реологическими свойствами жидкости, в то время как инструментальные переменные связаны с конструкцией вискозиметра и геометрией применяемых шпинделей.  Реологические свойства Жидкости обладают различными реологическими характеристиками, которые могут быть определены при измерении вязкости. После чего можно работать с данными жидкостями, используя их в конкретных лабораторных или технологических условиях. Существует два типа жидкостей: Ньютоновские Вязкость этих жидкостей постоянна при различных скоростях сдвига (об/мин), данные жидкости называются ньютоновскими в диапазоне измерения скорости сдвига. Неньютоновские Вязкость этих жидкостей различна при различных значениях скорости сдвига (об/мин). Данные жидкости подразделяются на 2 группы: 1) Неньютоновские невременные 2) Неньютоновские временные Зависимость от времени - это время, в течение которого жидкости выдерживаются при заданной скорости сдвига (об/мин). Такие жидкости являются неньютоновскими и, при изменении скорости вращения шпинделя вискозиметра, изменяется величина вязкости. Невременные жидкости Псевдопластичные Псевдопластичный материал дает уменьшение величины вязкости при увеличении скорости сдвига, это явление известно под названием “утончения сдвига”. Если считывать показания вискозиметра при значениях скорости от низкой до высокой и наоборот и, если данные показания совпадут, то материал является невременным псевдопластичным с утончением сдвига. Временные жидкости Тиксотропные Вязкость тиксотропных материалов уменьшается при неизменной скорости сдвига. Если вы зададите постоянную скорость вискозиметра с записью величины вязкости по функции времени и обнаружите, что с течением времени величина вязкости уменьшается, то данный материал является тиксотропным. В книге «Nore Solutions to Sticky Problems» («Дополнительные решения проблем измерения вязкости») содержатся более подробные сведения по реологическим свойствам и неньютоновским характеристикам жидкостей. Переменные величины, относящиеся к вискозиметру Вязкость большинства жидкостей является неньютоновской. Вязкость данных жидкостей зависит от скорости сдвига и геометрии шпинделя. Геометрия шпинделя вискозиметра и контейнера испытательного узла оказывают влияние на показания вязкости. Если одно показание считывается при 2,5 об/мин., второе - при 50 об/мин., то две величины вязкости будут различны, так как результаты считывались при различных скоростях сдвига. Чем выше скорость вращения шпинделя, тем больше скорость сдвига. Скорость сдвига конкретного измерения определяется: скоростью вращения шпинделя, размером и формой шпинделя, размером и формой применяемого контейнера и, следовательно, расстоянием между стенкой контейнера и поверхностью шпинделя. Для проведения воспроизводимого измерения вязкости необходимо выдержать следующие параметры: 1) Температуру испытания 2) Размер контейнера (или геометрию шпинделя/контейнера) 3) Объем пробы 4) Модель вискозиметра 5) Используемый шпиндель 6) Скорость (скорости) испытания (или скорость сдвига) 7) Установлена или нет направляющая 8) Скорость(и) испытания (или скорость сдвига) 9) Время вращения или число оборотов шпинделя для фиксирования величины вязкости. Приложение D – Коды шпинделей и моделей вискозиметровКаждый шпиндель имеет двузначный код, который вводится через клавиатуру вискозиметра DV-II+Pro. Введенный код обеспечивает расчет вязкости, скорости сдвига и усилия сдвига. При этих расчетах используются две константы, которыми обладают все шпиндели. Для расчета вязкости и усилия сдвига используется постоянная множителя шпинделя (SMC), для расчета скорости сдвига и усилия сдвига используется постоянная скорости сдвига (SRC). Необходимо отметить, что при SRC=0 расчет скорости/усилия сдвига не выполняется, а индицируемые при этом данные равны 0 Таблица D1
|