旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)定油脂、油漆、涂料、塑料、食品、藥物、膠粘劑等各種流體的動(dòng)力粘度。該儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、方便實(shí)用，因而廣受歡迎。在長(zhǎng)期從事該類儀器的檢定過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)許多用戶，特別是中小企業(yè)的測(cè)試人員在使用過(guò)程中存在許多問(wèn)題，往往我們檢定的儀器性能優(yōu)于國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程的要求，但是用戶在測(cè)試樣品時(shí)數(shù)據(jù)偏差很大?，F(xiàn)就如何正確使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)以及旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)檢測(cè)機(jī)理和改進(jìn)展開(kāi)筆者論述。

一、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)檢測(cè)機(jī)理分析

以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn)，連接刻度圓盤，再通過(guò)游絲和轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，如果轉(zhuǎn)子未受到液體的阻力，則游絲、指針與刻度盤同速旋轉(zhuǎn)，指針在刻度盤上指出的讀數(shù)為”0”。反之，如果轉(zhuǎn)子受到液體的粘滯阻力，則游絲產(chǎn)生扭矩，與粘滯阻力抗衡Z后達(dá)到平衡，這時(shí)與游絲連接的指針在刻度盤上指示一定的讀數(shù)(即游絲的扭轉(zhuǎn)角)，將讀數(shù)乘上特定的系數(shù)即得到液體的粘度。

旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)轉(zhuǎn)速由齒輪系統(tǒng)及離合器通過(guò)調(diào)速旋鈕進(jìn)行變速，附有1-4號(hào)四種轉(zhuǎn)子，可根據(jù)被測(cè)液體的高低隨同轉(zhuǎn)速配合選用；其裝有指針固定控制機(jī)構(gòu)，為精確讀數(shù)用，當(dāng)轉(zhuǎn)速較快時(shí)(30轉(zhuǎn)/分、60轉(zhuǎn)/分)無(wú)法在旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行讀數(shù)，這時(shí)可輕輕按下指針控制桿，使指針固定下來(lái)，便于讀數(shù)；還配有固定支架及升降機(jī)構(gòu)，一般在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行小量和定溫測(cè)定時(shí)應(yīng)固定。

把旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)固定于支架上以保證測(cè)量精確度；斜齒輪及阻尼升降機(jī)構(gòu)，確保儀器升降平穩(wěn)；引伸索便于在被測(cè)液體之容器較大而液面又較低時(shí)，及被測(cè)液體溫度過(guò)高情況下使用。

二、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)檢測(cè)方法

1.檢測(cè)

(1)測(cè)量一般原則：高粘度的樣品選用小體積(3、4號(hào))轉(zhuǎn)子和慢的轉(zhuǎn)速，低粘度的樣品選用大體積(1、2號(hào))轉(zhuǎn)子和快的轉(zhuǎn)速。每次測(cè)量的百分計(jì)標(biāo)度(扭矩)在20%—90%之間為正常值，在此范圍內(nèi)測(cè)得的粘度值為正確值。

(2) 先大約估計(jì)被測(cè)樣品的粘度范圍，然后根據(jù)高粘度的樣品選用小體積的轉(zhuǎn)子和慢的轉(zhuǎn)速，低粘度樣品選用大體積的轉(zhuǎn)子和快的轉(zhuǎn)速。一般先選擇轉(zhuǎn)子，然后再選擇合適轉(zhuǎn)速。

(3)當(dāng)估計(jì)不出被測(cè)樣品大致粘度時(shí)，應(yīng)先社頂為較高的粘度。SY從小體積到大體積的轉(zhuǎn)子和由慢到快的轉(zhuǎn)速，然后每一次測(cè)量根據(jù)百分計(jì)標(biāo)度(扭矩)來(lái)判斷轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速選擇的合理，百分計(jì)標(biāo)度一定要在20%—90%之間為正常值，若不在此范圍內(nèi)，粘度計(jì)會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，提示用戶更改轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子，千萬(wàn)別忘了換了轉(zhuǎn)子一定要根據(jù)選用轉(zhuǎn)子改變轉(zhuǎn)子號(hào)SP。

2、注意事項(xiàng)

(1)裝卸轉(zhuǎn)子時(shí)應(yīng)小心操作，裝卸時(shí)應(yīng)將連接螺桿微微抬起進(jìn)行操作，不要用力過(guò)大，不要使轉(zhuǎn)子橫向受力，以免轉(zhuǎn)子彎曲。

(2)請(qǐng)不要把已裝上轉(zhuǎn)子的粘度計(jì)側(cè)放或倒放。

(3)連接螺桿與轉(zhuǎn)子連接端面及螺紋處保持清潔，否則會(huì)影響轉(zhuǎn)子晃動(dòng)度。

(4)粘度計(jì)升降時(shí)應(yīng)用手托住，防止粘度計(jì)因自重下落。

(5)調(diào)換轉(zhuǎn)子后，請(qǐng)及時(shí)輸入新的轉(zhuǎn)子號(hào)。每次使用后對(duì)換下來(lái)的轉(zhuǎn)子應(yīng)及時(shí)清潔(擦干凈)并放回到轉(zhuǎn)子架中，請(qǐng)不要把轉(zhuǎn)子留在一起上進(jìn)行清潔。

(6)當(dāng)調(diào)換被測(cè)液體時(shí)，請(qǐng)及時(shí)清潔(擦干凈)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子保護(hù)框架，避免由于被測(cè)液體相混淆而引起的測(cè)量誤差。

(7)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)與轉(zhuǎn)子為一對(duì)一匹配，請(qǐng)不要把數(shù)臺(tái)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)及轉(zhuǎn)子相混淆。

(8)請(qǐng)不要隨意拆卸和調(diào)整旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)零件。

(9)搬動(dòng)及運(yùn)輸旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)時(shí)，應(yīng)將米黃色蓋帽蓋在連接螺桿處后，將儀器放入包箱中。

(10)裝上轉(zhuǎn)子后，請(qǐng)不要在無(wú)液體的情況下長(zhǎng)期旋轉(zhuǎn)，以免損壞軸尖。

(11)懸濁液、乳濁液、高聚物及其它高粘度液體中有許多屬“非牛頓液體”，其粘度值隨切變速度和時(shí)間等條件的變化而變化，故在不同轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速和時(shí)間下測(cè)定的結(jié)果不一致屬正常情況，并非儀器誤差。對(duì)非牛頓液體的測(cè)定一般應(yīng)規(guī)定轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速和時(shí)間。

三、如何測(cè)得更精確的數(shù)值？

1.精確的控制被測(cè)液體的溫度。

2.將轉(zhuǎn)子以足夠長(zhǎng)的時(shí)間浸于被測(cè)液體中，使兩者溫度一致。

3.保持液體的均勻性。

4.測(cè)定時(shí)將轉(zhuǎn)子置于容器ZX，并一定要裝上轉(zhuǎn)子保護(hù)框架。

5.保證轉(zhuǎn)子的清潔和晃動(dòng)度。

6.當(dāng)高轉(zhuǎn)速測(cè)定立即變?yōu)榈娃D(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)關(guān)機(jī)一下，或在低轉(zhuǎn)速的測(cè)定時(shí)間掌握稍長(zhǎng)一點(diǎn)，以克服由于液體旋轉(zhuǎn)慣性造成的誤差。

7.測(cè)定低粘度時(shí)選用1號(hào)轉(zhuǎn)子，測(cè)定高粘度時(shí)選用4號(hào)轉(zhuǎn)子。

8.低速測(cè)定粘度時(shí)，測(cè)定時(shí)間相對(duì)要長(zhǎng)些。

9.測(cè)定過(guò)程中由于調(diào)換轉(zhuǎn)子或被測(cè)液體等需要，曾旋動(dòng)升降夾頭變動(dòng)過(guò)粘度計(jì)位置后，應(yīng)及時(shí)查看并調(diào)整粘度計(jì)的水平狀況。

四、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的改進(jìn)

從以上分析可以看出旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)使用中Zda的困難是如何尋找不同液體不同溫度下Z佳轉(zhuǎn)速。為了找到理想的轉(zhuǎn)速，在測(cè)量的時(shí)候可以沿著兩圓筒間煩的徑向撒上粉末狀的物質(zhì)，逐漸增加外筒的角速度，當(dāng)粉末狀的物質(zhì)形成一條連續(xù)的、形狀不變的曲線時(shí)，即為穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)也是Zda速度，用這個(gè)簡(jiǎn)便的方法可以快速找到理想的轉(zhuǎn)速，保證較精確地測(cè)量粘滯系數(shù)。

目前國(guó)內(nèi)常用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)都是取樣品進(jìn)行測(cè)量其粘度的離線式測(cè)量，如果是在線測(cè)量，關(guān)鍵是測(cè)速度，用多普勒效應(yīng)是一種常見(jiàn)的方法，這種方法只能測(cè)量高速物體的運(yùn)動(dòng)速度，而測(cè)量粘滯系數(shù)的速度屬于低速，隨著激光的出現(xiàn)，此項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用速度測(cè)量領(lǐng)域，激光多普勒測(cè)速度技術(shù)具有響應(yīng)時(shí)間短，空間分辨率高，非接觸、高精度等優(yōu)點(diǎn)，使用此技術(shù)可以使粘滯系數(shù)的在線測(cè)量得以實(shí)現(xiàn)。