美国BROOKFIELD 博力飞DV-E粘度计操作指引手册
2007-07-23 11:58
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说明: 请以英文操作手册为准, 中文版本只作参考。
美国Brookfield公司生产的旋转粘度计是粘度测定的世界标准。DV-E 是Brookfield 博力飞公司粘度计系列中的实验室仪器, 它可以与Brookfield 博力飞产品系列的其它配件如超低
粘度承接器、小量样品承接器、升降支架、螺旋承接器、恒温水浴或加热器等一起使用, 从而构成适应范围宽广而全面的粘度测量系统。所有Brookfield粘度计, 包括威-博力飞锥/板粘度计,均通过一个经校验过的铍-铜合金的弹簧带动一个转子在流体中持续旋转, 旋转扭矩传感器测得弹簧的扭变程度即扭矩, 它与浸入样品中的转子被粘性拖拉形成的阻力成比例, 扭矩因而与液体的粘度也成正比。DV-E 型粘度计测定相当广范围的液体粘度,粘度范围与转子的大小和形状以及转速的有关。因为, 对应于一个特定的转子, 在流体中转动而产生的扭转力一定的情况下, 流体的实际粘度与转子的转速成反比, 而剪切应力与转子的形状和大小均有关系。对于一个粘度已知的液体, 弹簧的扭转角会随着转子转动的速度和转子几何尺寸的增加而增加, 所以在测定低粘度液体时, 使用大体积的转子和高转速组合; 相反, 测定高粘度的液体时, 则用细小转子和低转速组合。
DV-E 型粘度计采用液晶显示, 显示信息包括粘度、扭矩、转子号/转速。
I. 简介
美国BROOKFIELD 博力飞
DV-E粘度计
操作指引手册
手册编号No. M/98-350-B1199
I.2 粘度测定原理
I.1 简介
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Brookfield Engineering Labs., Inc. Page 2 Manual No. M/98-350-B1199
对于博力飞DV-E 粘度计系列, 有四种配有不同形变系数弹簧的型号可供选择:
弹簧扭矩
型号 dyne-cm milli Newton-m
LVDV-E 673.7 0.0673
RVDV-E 7,187.0 0.7187
HADV-E 14,374.0 1.4374
HBDV-E 57,496.0 5.7496
弹簧形变系数越高, 其测量范围越大, 详细的量度范围请参阅附录A。
所显示的数值会因所选择的的计算单位( CGS 或SI) 而异
1. 粘度: 可以显示cP 或mPa.s 值。
2. 扭矩: 在DV-E粘度计显示的是达因.厘米或牛顿.米( 均以弹簧扭矩的百分比表示)。
计算单位互换:
国际单位 CGS
粘度: 1mPa.s = 1cP
扭矩: 1 Newton-m = 107dyne-cm
名称 数量
DV-E 粘度计 1
A型或S型实验室用支架 1
转子数 :
LVDV-E: 4 支 1 套
RVDV-E: 7 支 1 套
HA/HBDV-E: 7 支 1 套
运输保护帽: 1
电缆: 1
护脚:
LVDV-E 1
RVDV-E 1
包装手提箱: 1
请您仔细检查你收到的货物是否包括了以上所有的项目, 以及这些物品有没有损坏。如果缺少某些部件, 请尽快联系Brookfield 博力飞公司或仪器代理商。因为所有因货运途中造成的仪器破损, 我们都要向货运公司报告。
I.3 组件
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输入电压: 115 伏或230 伏交流电压( 订购时请注明贵国的电压)
频率: 50/60Hz
功耗: 小于20 瓦
转速: 0.3, 0.5, 0.6, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 10, 12, 20, 30, 50, 60, 100
毛重: 9 公斤
净重: 7.7 公斤
纸箱体积: 0.05m3
纸箱尺寸: 48´25´38cm
粘度测量精度: 所使用量程范围的± 1% ( 详情请参阅附录D)
重复性: 全量程范围的± 0.2%
1. 根据附录E, 装配好支架。
2. 调节粘度计的水平, 使水平气泡在黑色圆圈中。
3. 拆除转子接头保护帽。
4. 把粘度计背面上的电源开关扳到关闭位置, 接上供电电缆。
1. MOTOR ON 按钮: 开关电机。
2. AUTO RANGE : 显示当前转子/转速组合下, 可测量的粘度最大值。
在电源打开时,按住AUTO RANGE 键不放,可以选择显示粘度的单位是CGS 制(cP)
或SI 制(mPa.s)。
3. SPEED/SPINDLE: 设定转子和转速。将按键拨到左边, 进入转速选择状态; 拨到左
边, 进入转子选择状态。
4. SELECT KNOB 旋钮: 用此旋钮可以选定想要的转速或转子。顺时针旋转为转速或转
子号增加, 反时针旋转转速或转子号降低。
打开粘度计主机后面的电源开关。然后显示屏出现图1 的信息。粘度测量的范围显示在
左下角, 图1 显示的是RV 型。
II.1 自动校零
II. 操作说明
I.4 性能
I.5 安装方法
I.6 控制面板介绍
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图1
几秒钟以后, 屏幕会显示:
图2
过一会之后, 荧屏显示为:
图3
LVDV-E 粘度计提供4 个一套的转子和一个窄的护腿; RVDV-E 粘度计提供7 个一套的
转子和一个宽的护腿; HADV-E 和HBDV-E 粘度计都提供7 个一套的转子, 没有护腿。( 参阅附录D部分了解关于护腿的更详细的资料。)将转子旋接到粘度计的连接头上, 注意它是左手螺旋线方向的。在连接转子时要注意保护粘度计的连接头, 并用一只手轻轻提起它, 这样可以避免枢轴针和宝石轴承的强烈碰撞和摩擦。转子的螺帽和粘度计的螺纹连接头要保持光滑和清洁, 以避免转子转动不正常。可以通过转子螺帽上的数字识别转子的型号。DV-E 需要键入转子编号来进行粘度的计算。DV-E粘度计存储器存储了所有标准转子和
自定义转子的编号, 每个转子的编号都为两个数字( 附录C有所有转子的编号)。将SPEED/SPINDLE 开关拨到右边,然后旋转SELECT 旋钮知道出现所想设定的转子号,将SPEED/SPINDLE键拨回中间位置即刻确定转子号。这样DV-E 就可以用新的转子号来进行计算了。
BROOKFIELD DV-E
RV VISCOMETER
BROOKFIELD DV-E
VERSION: 1.00
注意: 当电源关掉时, DV-E粘度计会将当前使用的转子号保存下来, 成为下次开机时
的默认转子号。
II.2 选择转子
cP 0.0
10 OFF % S01
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DV-E 粘度计有18 个转速, 见表1。表 1
将SPEED/SPINDLE 开关拨到左边, 然后旋转SELECT 旋钮直到出现所想设定的转速,
将SPEED/SPINDLE键拨回中间位置就可确定转速。
如果此时电机是开的状态, 屏幕会在转速后显示“ RPM”, 例如设定的转速为12RPM,
如下图所示:
图4
如果此时电机是关的状态, 屏幕会在转速后显示“ OFF”。如下图所示:
图5
在进行粘度测量时, 要等一段时间让读数稳定。尤其当转速低于1RPM 时, 因为D V E
注意: 在电机开启状态下, 任何转速的改变会即刻生效。要想收集多种转速下的数据, 请
将SPEED/SPINDLE开关拨到左边, 这样比较容易改变转速。
II.3 选择转速, 设定, 运行
cP
12 RPM % S01
0.3 10
0.5 12
0.6 20
1.0 30
1.5 50
2.0 60
2.5 100
3.0
4.0
5.0
6.0
DV-E 速度选择
cP
12 OFF % S01
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型粘度计是非连续感应的, 转动一圈只有四个感应点, 所以要等相当长的时间来让仪器扭矩
感应器感应。为了保证读数的精确性, 我们建议扭矩百分数应在1 0 % 以上范围读数。详情请参阅Brookfield 发行的“ More Solutions to Sticky Problems ” 一书。
按“ AUTO RANGE” 键, 可以得到当前转子/转速组合可测量的最大量程。任何时间按此键, 都可以看到当前粘度值变成了满刻度量程时的粘度值。这时扭矩%为100%。图6显示的
是用RV 的1 号转子在10RPM 转速下的最大测量范围:
图6在开电源的同时按住AUTO RANGE 键不放可以选择粘度的单位是CGS( cP) 制还是SI
( mPa.s) 制。用下列方法改变单位:
1. 关闭电源。
2. 按住AUTO RANGE 键不放, 打开电源。
当电机关闭时, 所选单位会保留下来。
CGS SI
粘度: cP mPa.s
1 cP = 1 mPa.s
Brookfield 博力飞建议测量粘度时, 百分比读数应在10-100%的范围内, 这样才能获得
准确的数据。当超出DV-E 的测量范围时, 屏幕会有显示。当扭矩超过100%, 百分比读数、
粘度均显示为EEEE, 如图7所示:
图7
此时, 你需要改变转速或转子。如果你选择的转速使扭矩值低于10.0%, DV-E 粘度计就
会在%( 扭矩) 和cP( 粘度) 单位就会闪动, 如图8所示:
图8
图9是扭矩为负数的情况:
II.4 Autorange自动显示当前转子/转速组合的最大量程以及单位制的选择
cP 1000.0
10 RPM %100 S01
II.5 超出测量范围
cP EEEE S01
10 RPM % EEEE
cP 9.0
10 RPM % 9.0 S01
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图9
当用标准转子配普通型号粘度计测量时, 建议使用600ml 的Griffin烧杯。
1. 安装粘度计, 调节机身顶部的水平气泡在黑色圆圈中。
2. 将转子浸入样品中至转子杆上的凹槽刻痕处。如果是碟形转子, 注意要以一个角度倾斜地浸
入样品中以避免因产生气泡而影响测试结果。在这过程中应避免有横向冲击。然后检查粘度
计是否处于水平状态, 转子浸入深度是否合适。
3. 选择转子和转速组合, 使扭矩百分比读数在10-100%范围内。粘度大的样品, 使用面积小的
转子和较低的转速; 对于低粘度的样品, 情况相反。对于非牛顿流体, 转速/转子的改变会导
致粘度读数的变化。另外, 在读数前, 应隔一段时间让度数稳定下来, 时间的长短取决于不
同的流体性质。
4. 每当换转子或样品时, 要按“ MOTOR ON/OFF/ESCAPE” 键使电机关闭。测量完毕取下转子, 然
后清洗干净, 放回装转子的盒中。
5. 有关数据结果的分析、非牛顿流体和触变性流体的粘度测试方面的阐述, 请参阅我司编制的
“ More Solutions to Sticky Problems” 书, 它是随机附送的。
CP - - - -
10 RPM %-0.1 S01
II.8 粘度测量
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参阅英文操作手册。
参阅英文操作手册。
参阅英文操作手册。
粘度计的准确性可通过使用博力飞的粘度标准液来测定, 标准液为牛顿流体, 其粘度值
在25℃ 下测定, 各种标准液的粘度请参阅表E1 和表E2, 以及产品目录第26 页。
器皿大小: 对于粘度小于30,000cP的标准液, 盛装容器为有500 毫升有效体积的600 毫
升的低形烧杯, 对于粘度大于或等于30,000cP的标准液, 直接使用盛装标准液的容器。标准
容器的内直径为3.25″ (8.25cm), 高度为4.75″ (12.1cm), 注意可以使用比标准烧杯大的容器,
但不建议使用比标准烧杯小的容器。
2525
表D1
校验温度: 标准液标签上温度± 0.1℃ 范围内。
检验条件: 安装好粘度计, 水浴温度稳定在检验温度, 对于LV 和RV系列粘度计, 需装
上护腿。
通常来说, 标准液性能不会随时间而变化。但在使用过程中, 标准液会因为混入溶剂,
不同粘度的标准液或其它外接物质而受到污染。故此我们推荐用户当标准液使用一年后, 更
换新的标准液。如果标准液未受到污染, 标准液可以循环使用。在烧杯中的粘度标准液可以
倒回盛装容器中, 作日后之用。在小量样品承接器、超低粘度承接器、加热器或螺旋承接器
附录A – 粘度范围
附录B – 对粘度测量的影响因素
附录C – 转子和机型代号
附录D – 校验方法
25℃ 标准液
粘度( cP) 粘度( cP)
5 5,000
10 12,500
50 30,000
100 60,000
500 100,000
1,000
高温标准液
三种粘度/温度
HT-30,000
HT-60,000
HT-100,000
** 25℃ , 93.9℃ , 149℃
请参阅Brookfield博力飞产
品目录了解更多这方面的信息
博力飞粘度标准液性能简介
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中使用的标准液通常倒掉处理。
1. 把盛有标准液的容器浸入水浴。
2. 把粘度计降到测量位置。
3. 装上转子。对于碟状转子, 预防有气泡附在转子上。
4. 整套设备保温至少1 小时, 并定时搅拌。
5. 1 小时后, 测量当前温度, 如果在设定温度的± 0.1℃ 的范围内, 开始测量并记录粘度
值。
6. 如果粘度计工作正常, 所测得的粘度值应该落在允许的误差范围内。
1. 把水夹套的进/出水口与水浴连接, 设定并稳定好水浴的温度, 在盛样器中加入适量的
标准液。
2. 把盛样器装入水夹套中。
3. 插入转子, 利用接头延长杆把转子连接到DV-E 粘度计上。
4. 恒温一段时间使粘度标准液、盛样器和转子的温度达到测试温度。
5. 开始测量并记录粘度值。
使用恒温加热器时, 先在控制器设定并稳定好测试温度
1. 在HT-2 样品盛装容器中加入适量的HT 标准液。
2. 把盛样器装入恒温加热器中。
3. 插入转子, 利用接头延长杆把转子连接到DV-E 粘度计上。
4. 恒温一段时间使粘度标准液、盛样器和转子的温度达到测试温度。
5. 开始测量并记录粘度值。
1. 把水夹套的进/出水口与水浴连接, 设定并稳定好水浴的温度, 在盛样器中加入适量的
标准液。
2. 插入转子, 利用接头延长杆把转子连接到粘度计上。
3. 把盛样器固定在安装槽上。
4. 降低粘度计, 把盛样器浸入水浴, 或装上水夹套。
5. 恒温一段时间使粘度标准液、盛样器和转子的温度达到测试温度。
6. 开始测量并记录粘度值。
使用标准转子的LV, RV, HA, HB 粘度计的校验方法
使用小量样品承接器( SSA) 的粘度计的校验方法
使用恒温加热器( Thermosel) 的粘度计的校验方法
使用超低粘度承接器( ULA) 的粘度计的校验方法
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对于使用升降支架和T形转子的粘度计, 首先拆下T形转子, 装上标准转子( LV: #1-#4,
RV: #1-#7)。方法与校验使用标准转子的粘度计一样。T 型转子不能用于检验粘度计。
1. 把盛有标准液的容器浸入水浴。
2. 装上转子, 套上外筒SA-1Y, 并把外筒固定在粘度计上。
3. 把粘度计降低到测量位置, 让电机以50RPM 或60RPM 的速度旋转, 一直到标准液溢
出外筒。
4. 整机预热至少60 分钟, 并定期开动电机搅拌。
5. 1 小时后, 测量当前温度, 如果在设定温度的± 0.1℃ 的范围内, 开始测量并记录粘度
值。
6. 如果粘度计工作正常, 所测得的粘度值应该落在允许的误差范围内。
当判定粘度计是否准确时, 我们需要同时考虑仪器本身和标准液自身的误差。对于某种转
子和转速的组合, 粘度计的测量误差范围为该组合下所能测量的最大粘度值的。对于标准液,
其误差范围是表称粘度值的(+/-)1%。
例子:
计算RVDV-E 粘度计在转速为2RPM, RV-3 转子的情况下, 利用在25℃ 时粘度值为
12,257cP 的博力飞粘度标准液12,500 校验其准确性时, 可允许的粘度误差范围。
1. 计算当前情况下能测量的最大粘度值
最大粘度值( cP) =TK*SMC*10,000/RPM
TK为弹簧扭转当量, 对于RVDV-E 粘度计为1.0
SMC 为转子常数, 对于RVDV-E 的#3 转子为10.0
最大粘度值=1*10*10,000/2=50,000cP
因此RVDV-E 粘度计在当前情况下误差范围为50,000cP*(+/-)1% = (+/-)500cP
2. 标准液粘度误差=12,257*(+/-)1% = (+/-)122.57cP
3. 允许的粘度误差范围 = 粘度计误差范围+标准液粘度误差范围
= (500+122.57) = (+/-)622.57cP
4. 因此当读数在11,634.4( 12257-622.57) 和12,879.6cP( 12257+622.57) 之间时, 证明该
粘度计工作正确。否则, 该粘度计需要进行检验和维修。
对于所有的博力飞LV 和RV 旋转粘度计都配有护腿, 为保护转子而设计。因为护腿是作
为仪器校验中的需要考虑的一个部件, 所以必须装上护腿, 否则会影响测量的准确性。在实
际应用过程中, 很多时候会碰到盛装样品的容器小于600 毫升, 护腿需要拆除的情况。在这
如何判定粘度计是否准确
使用升降支架的粘度计的校验方法
使用螺旋承接器的粘度计的校验方法
护腿的作用
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种情况下, 粘度计也会测量到一个准确而又可重复的扭矩百分比读数( Torque), 在没有根据
当前情况下对博力飞因子( factor) 进行修正而直接换算成粘度值时, 所得的粘度值不是样品
实际的粘度。
附录E: A型实验室用粘度计安装支架, 详情参阅英文版操作手册。
附录F: 故障诊断和疑难解答, 详情参阅英文版操作手册。
附录G: 售后维修服务保证期, 详情参阅英文版操作手册。
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