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流變儀與粘度計(jì)之間的區(qū)別

發(fā)布時(shí)間:2022-08-24
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隨著流變儀的普遍應(yīng)用,很多用戶有個(gè)疑問,就是它和粘度計(jì)之間有什么區(qū)別呢?不是都可以測(cè)試物質(zhì)的粘度嗎,下面帶大家了解下二種儀器,然后我們對(duì)比一下,就可以分別出來它們之間的區(qū)別了。


粘度計(jì)包括毛細(xì)管式、旋轉(zhuǎn)式、振動(dòng)式3種,常見的旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)是錐板式粘度計(jì),它主要包括一塊平板和一塊錐板。電動(dòng)機(jī)經(jīng)變速齒輪帶動(dòng)平板恒速旋轉(zhuǎn),依靠毛細(xì)管作用使被測(cè)樣品保持在兩板之間,并借樣品分子間的摩擦力而帶動(dòng)錐板旋轉(zhuǎn)。在扭矩檢測(cè)器內(nèi)的扭簧的作用下,錐板旋轉(zhuǎn)一定角度后不再轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),扭簧所施加的扭矩與被測(cè)樣品的分子內(nèi)部摩擦力(即粘度)有關(guān):樣品粘度越大,扭矩越大。扭矩檢測(cè)器內(nèi)設(shè)有一個(gè)可變電容器,其動(dòng)片隨著錐板轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變本身的電容數(shù)值。這一電容變化反映出的扭簧扭矩即為被測(cè)樣品的粘度,由儀表顯示出來。特點(diǎn):1)測(cè)量軸的軸向負(fù)荷主要由吊絲,或者彈簧、錐形寶石軸承支撐,因此精度低,摩擦力大;2)其扭矩測(cè)量系統(tǒng),靈敏度低,對(duì)瞬時(shí)粘性力拒相應(yīng)嚴(yán)重滯后;3)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)一般時(shí)開環(huán)的(無反饋控制),通過齒輪結(jié)構(gòu)改變轉(zhuǎn)速,很難實(shí)現(xiàn)低切變下的平穩(wěn)運(yùn)行??偟膩碚f,旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)不具有動(dòng)態(tài)特性,只能用于測(cè)量非牛頓流體在穩(wěn)態(tài)下的相對(duì)粘度。


流變儀包括毛細(xì)管式、旋轉(zhuǎn)式、界面式3種,其中旋轉(zhuǎn)式流變儀兩種,一種是驅(qū)動(dòng)一個(gè)夾具,測(cè)量產(chǎn)生的力矩,這種方法最早是由Couette在1888年提出的,也稱為應(yīng)變控制型,即控制施加的應(yīng)變,測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)力;另一種是施加一定的力矩,測(cè)量產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度,它是由Searle于1912年提出的,也稱為應(yīng)力控制型,即控制施加的應(yīng)力,測(cè)量產(chǎn)生的應(yīng)變。旋轉(zhuǎn)式流變儀相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的升級(jí)版本,流變儀的測(cè)量軸的軸向載荷和徑向載荷都是采用空氣軸承(或者磁力軸承)進(jìn)行支撐,沒有機(jī)械部件,因此測(cè)量軸無摩擦,精度高,可靠性好,壽命高。其次,由空氣軸承和無摩擦傳感器組成的力拒測(cè)量系統(tǒng),靈敏度高,重復(fù)性好,能快速響應(yīng)瞬時(shí)粘性力拒的變化。最后,流變儀采用負(fù)反饋速度控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,并且能夠在極低的切變速度下平穩(wěn)運(yùn)行,因此流變儀具有良好的動(dòng)態(tài)特性,不但能夠準(zhǔn)確的測(cè)量非牛頓流體的穩(wěn)態(tài)流變特性(表觀粘度),還能準(zhǔn)確的測(cè)量流體的其他動(dòng)態(tài)特性——觸變性和粘彈性、屈服應(yīng)力等指標(biāo)。


由上述分析不難看出,流變儀的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于傳統(tǒng)的粘度計(jì),不僅僅能夠測(cè)量食品的穩(wěn)態(tài)特性——粘度,還能對(duì)漿料的觸變性、粘彈性屈服應(yīng)力等動(dòng)態(tài)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量,能為我們提供更豐富的關(guān)于食品特性的數(shù)據(jù),對(duì)于指導(dǎo)物質(zhì)深加工具有重要的意義。早前流變學(xué)主要采用粘度計(jì)分析物質(zhì)的粘度,隨著流變技術(shù)的發(fā)展,流變儀的發(fā)明成為流變分析較為精密的儀器,