解析NXS-11B圓筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)操作說明書 一、用 途 本儀器是一種通用的同軸圓筒上旋式粘度計(jì)。它適用于工礦企業(yè)和研究部門在實(shí)驗(yàn)室精密測量各種牛頓型流體的絕對粘度和非牛頓流體的流變特性??捎糜谟推?、樹脂、化纖、礦物油、潤滑油、化妝品、糖槳、泥漿、絕緣材料…...等部門。儀器可置于實(shí)驗(yàn)室取樣測試,也可拿在手中插入液體內(nèi)作便攜式測量。 本儀器具有體積小、重量輕、測量迅速、讀數(shù)方便、指示準(zhǔn)確等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子和外筒備有多種規(guī)格,可滿足較寬范圍的測量。轉(zhuǎn)筒系統(tǒng)用不銹鋼制成,具有較強(qiáng)的耐腐蝕能力。 二、主要技術(shù)指標(biāo) 2.1 測量范圍( η ) 2.8~1.78×10 7 mPa.s 2.2 剪切應(yīng)力(τ) 27.67~21970 Pa 2.3 剪切速率(Ds) 1.23~996 s-1 2.4 轉(zhuǎn)速 5.6~360 r/min 2.5 重現(xiàn)性 1% (FS) 2.6 物料溫度范圍 室溫~95C 2.7 儀器最大尺寸 360×360×660mm 2.8 儀器重量 2.9 儀器耗電 2.10 使用條件 在符合本儀器技術(shù)條件下,儀器允許連續(xù)使用8小時(shí) 2.11 環(huán)境溫度 2.12 環(huán)境濕度 2.13 環(huán)境氣壓 2.14 供電電源 三、工作原理 3.1如圖二所示,本儀器用一個(gè)步進(jìn)電機(jī)作驅(qū)動,采用同軸圓筒上旋式結(jié)構(gòu)的工作原理,外筒固定、內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)(共五個(gè)測量系統(tǒng),其中D、E系統(tǒng)不作準(zhǔn)確度考核),被測物料充滿在兩個(gè)圓筒之間。當(dāng)電機(jī)帶動內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)筒表面受到被測物料的作用,而內(nèi)筒又與電機(jī)的轉(zhuǎn)子同時(shí)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子也受到了同樣的力矩;此力矩傳到可動框架并使其偏轉(zhuǎn),當(dāng)偏轉(zhuǎn)到某一角度使測量彈簧的力矩和這力矩相等時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)的偏角由刻度盤讀出,刻度盤的指示與粘度成正比。 3.2 儀器的框圖 儀器的框圖見圖三 3.3 計(jì)算公式 本粘度計(jì)是按同軸圓筒上旋式的原理設(shè)計(jì)的。各常數(shù)的計(jì)算滿足下列各式: η=τ/ Ds (1) (2) =ω (3) 式中: η—粘度 τ—剪切應(yīng)力 Ds—剪切速率 M—力矩 R1—外筒半徑 R2— 內(nèi)筒 半徑 h—內(nèi)筒工作高度 四、儀器的組成 本儀器主要組成為(見圖一)底座1、電器箱2、測量頭5、測量系統(tǒng)4、測量內(nèi)筒9、外筒10、保溫筒3組成。 4.1 底座正面裝有電器箱2,左側(cè)有電源、測量頭插座,二側(cè)開有散熱窗。電器箱通過電纜8與測量頭5相連。它是測量頭內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)動的專用電源。底座左側(cè)的“電源"插座供輸入電源。 底座上部有立柱,立柱上裝有夾持器,它可在立柱上移動,供夾持測量頭用。 4.2 儀器的轉(zhuǎn)速 表一 轉(zhuǎn)速對應(yīng)表 旋鈕位置 0 1 2 3 4 5 6 7 轉(zhuǎn)速r/min 0 5.6 7.6 10 13 18 28 38 旋鈕位置 8 9 10 11 12 13 14 15 轉(zhuǎn)速r/min 50 65 90 112 152 200 260 360 儀器的轉(zhuǎn)速如表一所示,共為十五種,變速時(shí)只需撥動“速度"旋鈕就可。 4.3 測量頭 測量頭是儀器的關(guān)鍵部分,有它提供了回轉(zhuǎn)運(yùn)動和側(cè)出精確的力矩值。 測量頭上部裝有刻上標(biāo)尺的錐形透明罩3、上方有一保護(hù)管1、用來保護(hù)內(nèi)部的吊絲,它與外罩上的緊固螺母(2)相連,吊絲直接與刻度盤下面裝有測量彈簧的可動框架相連。 測量頭外殼中部有一個(gè)標(biāo)有“工作"、“制動"的標(biāo)牌和一可轉(zhuǎn)動的旋鈕。當(dāng)測量頭在工作時(shí),旋鈕紅點(diǎn)對正“工作"位置,當(dāng)測量頭不使用時(shí),應(yīng)將旋鈕紅點(diǎn)對正“制動"位置,注意:制動時(shí)刻度盤應(yīng)在零位制動才起作用。 測量頭內(nèi)部有測量頭主體,它是測量頭的心臟部分,主體上裝有電機(jī)、變速器等,電機(jī)由單片機(jī)控制。主體的它是測量頭的心臟部分,主體上裝有電機(jī)、變速器等,電機(jī)由單片機(jī)控制。主體的下端是轉(zhuǎn)子連軸套,也就是輸出軸。 主體的兩端的由精密軸承支承,儀器在工作狀態(tài)時(shí),吊絲將主體懸吊起,使主體在回轉(zhuǎn)時(shí)獲得最小的摩擦以減小誤差。 為了保證測量彈簧的精度和壽命,主體不允許作大于360o的回轉(zhuǎn),主體上設(shè)置了一根擋針,限制了主體的回轉(zhuǎn)不超過360o。 4.4測量部分 測量部分由內(nèi)筒6、外筒9、及保溫筒12等組成。內(nèi)筒6與測量頭輸出軸上的連軸套3連在一起,其定位導(dǎo)向是靠內(nèi)筒柄上的長槽及連軸套上的緊定螺釘4。外筒與內(nèi)筒配套組成測量系統(tǒng),各剪切速率的基本參數(shù)靠外筒與內(nèi)筒之間的間隙及轉(zhuǎn)速來決定。外筒9外面的大圓盤是與保溫筒的開口相配和,中間墊上橡皮密封圈11,外用螺帽12壓緊。 、儀器的安裝和使用 5.1 安裝儀器和測量前準(zhǔn)備。 5.1.1 按圖一進(jìn)行安裝。把底座1、與立柱6連接后放于工作臺面上。 5.1.2 按底座左方銘牌所示接好電源電纜和測量頭電纜。 5.1.3 將保溫筒3配以用戶自備,量程適合,精度適當(dāng)?shù)臏囟扔?jì),并用儀器所附溫度計(jì)密封圈固定。把保溫筒放在底座上,進(jìn)出水管朝向操作者,接通恒溫器水管,左邊為進(jìn)水、右邊為出水管。 安裝內(nèi)筒;將內(nèi)筒柄上有槽的一方對準(zhǔn)測量頭連軸套上的緊固螺釘一方,并輕輕插入連軸套中,此時(shí)可用另一只手拿住連軸套 ,避免測量頭受到較大的力。用小螺絲刀旋緊緊定螺釘。 5.1.9 安裝測量系統(tǒng);將上好內(nèi)筒的測量頭垂直地插入外筒中,到位后用螺套固定。也可讓測量頭裝在支架上,而手執(zhí)保溫筒及外筒向上套上測量頭再用螺套固定。請注意:無論用何種方式安裝,裝好后均應(yīng)松開立柱上的夾持器以避免測量頭手把處承受恒溫水套的重量而導(dǎo)致?lián)p壞。
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