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Technical articlesBROOKFIELD粘度計為(wei) 什麽(me) 會(hui) 成為(wei) 行業(ye) 的標準?
在客戶選擇粘度計的品牌時,經常會(hui) 問:BROOKFIELD 粘度計到底好在哪裏,為(wei) 什麽(me) 會(hui) 成為(wei) 粘度計行業(ye) 的標準?針對客戶的這些疑惑,我們(men) 除了作為(wei) 旋轉粘度計的以及該行業(ye) 的標準,具有八十多年的經驗積累,一直秉承品質至上,技術等特點外,現就粘度計核心部件作技術分析,說明我們(men) 產(chan) 品的品質幾十年都保證的原因。
一、 旋轉粘度計的基本結構和測量原理:
我們(men) 以經典的表盤式粘度計的結構圖為(wei) 例,馬達與(yu) 變速齒輪在儀(yi) 器頂端的機殼內(nei) ,通過轉軸傳(chuan) 動,帶動轉子旋轉,轉子受到樣品的阻力,阻力的大小由一個(ge) 標定的鈹銅合金彈簧感應,由胡克定律(Hooke's law)知道,彈簧的形變和受到的力成正比,彈簧的一端接在寶石尖座軸承上,另一端直接接在指針上,這個(ge) 指針可以指示出彈簧的形變量,進而計算出扭力和粘度值。寶石尖座軸承摩擦力的大小決(jue) 定了儀(yi) 器的靈敏度和使用壽命。數顯粘度計中,位移轉換器測量軸承的偏轉角並顯示在數字儀(yi) 表板上。
從(cong) 上麵的儀(yi) 器結構分析可以看出,粘度計的核心部件是彈簧和寶石尖座,彈簧決(jue) 定儀(yi) 器的線性和準確性,寶石尖座決(jue) 定儀(yi) 器的靈敏度和壽命。
二、 彈簧/遊絲(si) 、儀(yi) 器的線性和準確性關(guan) 係分析
粘度可以認為(wei) 是樣品內(nei) 部的阻力大小,粘度計是用來測量這個(ge) 阻力的,而其中的部件就是彈簧/遊絲(si) ,胡克定律(Hooke's law)告訴我們(men) 彈簧的形變和受到的力成正比,狀態下,不同作用力下的彈簧形變應該是等比例變化的,但在實際情況下,隻有良好品質的彈簧才能表現出良好的線性,滿足胡克定律(Hooke's law)的要求。
的彈簧遊絲(si) 采用鈹銅合金,這樣的彈簧具有良好的彈性和穩定的形變和恢複性,保證儀(yi) 器在量程範圍內(nei) 的線性和重複性。從(cong) 上圖可以看出,Brookfield 的彈簧在形變範圍內(nei) 和受到的力成良好的直線關(guan) 係,儀(yi) 器也隻要用一個(ge) 標準點進行標定就完成儀(yi) 器的校準,同時不同批次間的彈簧也有嚴(yan) 格的統一標準,保證不同批次儀(yi) 器的重複性。Brookfield 的每一根彈簧都經過測試,不同量程的儀(yi) 器對彈簧有不同規定的嚴(yan) 格要求,LV 673.7 dyne.cm、RV 7187 dyne.cm、HA 14374 dyne.cm、HB 57496 dyne.cm。
上圖中紅色和綠色的是其他廠家產(chan) 品的彈簧形變曲線,它們(men) 不是成線性關(guan) 係的,同時不同批次甚至同一批次的彈簧形變曲線也不同,因此終儀(yi) 器的準確性和重複性較差。
由於(yu) 粘度計在生產(chan) 過程中需要用標準油進行定標,針對彈簧線性不好的情況,其它生產(chan) 廠家大多選在較高扭矩範圍進行一點定標,然後將全量程範圍進行整體(ti) 旋轉處理,從(cong) 曲線上可以看到,在標定點的左右,會(hui) 產(chan) 生不同的誤差。這樣處理的結果是,在進行樣品測試時,即使是用同樣的測量條件,不同廠家的儀(yi) 器或者是同一廠家的不同儀(yi) 器測得的數據會(hui) 有偏差,經常發生和行業(ye) 標準的Brookfield 數據對不上,其中的主要原因就在於(yu) 彈簧的品質。
三、 寶石尖座、儀(yi) 器的靈敏度和壽命分析
在儀(yi) 器的內(nei) 部,寶石尖座是起到支撐作用,這一接觸點的要求是摩擦力越小越好,因此一般都是做成接觸麵積很小的尖狀,同時對下麵的支撐麵的強度有相應的要求,要求強度大、耐磨性好、壽命長。
Brookfield 采用人造寶石,有足夠的強度和壽命,保證儀(yi) 器的靈敏度和使用壽命;而其它廠家采用的材質(硬質玻璃)會(hui) 差,相應的靈敏度和壽命都會(hui) 受影響,這可以通過震蕩試驗進行檢查:用手輕輕地按順時針旋轉連接頭半圈,放開,觀察連接頭,如果連接頭能來回擺動4-5 次的,表明尖座性能良好,儀(yi) 器的靈敏度和壽命都不錯;如果看到連接頭沒有來回擺動或擺動1 次的,儀(yi) 器的尖座已經損壞,靈敏度也差了。
當使用靈敏度差的儀(yi) 器時,儀(yi) 器的讀數經常沒有變化,客戶往往以為(wei) 這樣的儀(yi) 器很穩定,其實儀(yi) 器已經不能正常使用了,讀數也往往是不準的。綜上所述,我們(men) 可以發現,通過彈簧/遊絲(si) 和寶石尖座的比較就知道,為(wei) 什麽(me) Brookfield 可以幾十年保持同樣的品質,成為(wei) 行業(ye) 標準,而其它廠家,尤其是便宜產(chan) 品的使用壽命和測量結果是多麽(me) 令人失望了