检定旋转粘度计时应注意的几个问题

  刘雷李凯旋 ·  2010-12-02 20:54  ·  14315 次点击
检定旋转粘度计时应注意的几个问题
河南省洛阳市技术监督检验测试中心姚俊
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。在长期从事该类仪器的检定过程中我们发现应该注意的一些问题。有时数据偏差很大。现就如何正确检定该类仪器,获得准确可靠的测量结果分析如下。
首先,简单介绍一下该类仪器的测量原理:
旋转粘度计开机后先要检测零位,这一操作一般在不安装转子的情况下进行,然后在半径R1的外筒里同轴地安装半径R2的内筒,其间充满了粘性流体,同步电机以稳定的速度旋转,接连刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动内筒(即转子)旋转,内筒(即转子)即受到基于流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。将读数乘以特定的系数即得到液体的动力粘度。
根据其测量原理,为了获得准确可靠的测量数据必须注意以下几点:
一、首先对旋转黏度计的外观检查:因仪器使用频繁可能会造成数据不准确,凡使用中的仪器要进行周期检定。以确定其计量性能合格,系数误差在允许范围内,否则无法获得准确数据。在对该仪器进行检定时要先观察仪器的外观是否合格,转子是否完好无损。
二、特别注意对标准液的恒温:温度对黏度的影响:一般的标准液都是牛顿流体,其特性就是黏度随温度的变化而变化,温度越低黏度越高,我们的实验证明: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,温度升高,粘度下降。所以要特别注意将标准液的温度恒定在规定的温度点附近,对于精确测量最好不要超过0.1℃。
三、转子外筒的选择:对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书,不同的转子(内筒)匹配相应的外筒,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。要使用规定的容器。容器小测量所得黏度值会高。
四、转子的清洗:转子包括外筒在检定前要清洗干净无污物,要注意清洗的方法,可用合适的有机溶剂浸泡,然后再用蒸馏水冲洗干净,擦干后方可检定。(注:有些企业是测油漆和胶粘剂,清洗时千万不要用金属刀具等硬刮转子及外筒,因为转子和外筒表面有严重的刮痕时会带来测量结果的偏差。)
五、正确选择转子或调整转速,使示值在20~90格之间:
旋转黏度计采用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,如果读数偏小如5格附近,引起的相对误差在10%以上,如果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%。如果示值在90格以上,使游丝产生的扭矩过大,容易产生蠕变,损伤游丝,所以一定要正确选择转子和转速后再进行检定。
六、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50Hz,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。但对于日本和欧美等国家生产的有些仪器,名义频率在60Hz,必须进行频率修正,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
七、标准液的气泡问题:在往外筒注入标准液时和转子浸入标准液中时往往带有气泡,在转子旋转后一段时间大部分气泡会上浮消失,附在转子下部的气泡有时无法消除,气泡的存在会给测量数据带来较大的偏差,所以倾斜缓慢地浸入转子是一个有效的办法。如果标液中的气泡不消失,那么必须要等到待气泡完全消失后才可以检定。
八、转子浸入标准液体的深度影响:
旋转粘度计对转子浸入液体的深度有严格要求,转子入标准液时的深浅直接影响转速和数据误差。因此必须严格按照检定规程的步骤要求操作,(有些转子对标准液的用量有严格要求,必须用量筒量取)。
九、其他需注意的问题:
1.检定旋转黏度计时需要调整水平,尤其在更换转子和调节转子高度后以及在检定过程中随时注意水平问题,否则会引起读数偏差甚至无法读数。
2.有些旋转黏度计需装保护架,要在仔细阅读说明书后按规定安装,否则会引起读数偏差。
3.要确定使用的黏度计标准液在有效周期内。然后再规定转子、转速和旋转时间,以免误解为仪器不准。
高的标准装置为检定工作提供保证,因此标准要按照国家计量检定规程的要求进行定期检定,以确保标准装置在有效期内的准确度。另外,要切实做好标准装置正常的维护和保养,这一点对计量检定非常重要。

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