解析NXS-11B圓筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)操作說(shuō)明書(shū)

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(mén)在實(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量各種牛頓型流體的絕對(duì)粘度和非牛頓流體的流變特性。可用于油漆、樹(shù)脂、化纖、礦物油、潤(rùn)滑油、化妝品、糖槳、泥漿、絕緣材料…...等部門(mén)。儀器可置于實(shí)驗(yàn)室取樣測(cè)試，也可拿在手中插入液體內(nèi)作便攜式測(cè)量。

本儀器具有體積小、重量輕、測(cè)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(cè)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(cè)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(dòng)，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(cè)量系統(tǒng)，其中D、E系統(tǒng)不作準(zhǔn)確度考核），被測(cè)物料充滿在兩個(gè)圓筒之間。當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)筒表面受到被測(cè)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(dòng)框架并使其偏轉(zhuǎn)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)到某一角度使測(cè)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(pán)讀出，刻度盤(pán)的指示與粘度成正比。

3.2 儀器的框圖

儀器的框圖見(jiàn)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(jiàn)圖一）底座1、電器箱2、測(cè)量頭5、測(cè)量系統(tǒng)4、測(cè)量?jī)?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(cè)量頭插座，二側(cè)開(kāi)有散熱窗。電器箱通過(guò)電纜8與測(cè)量頭5相連。它是測(cè)量頭內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)，供夾持測(cè)量頭用。

4．2 儀器的轉(zhuǎn)速

表一 轉(zhuǎn)速對(duì)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(dòng)“速度"旋鈕就可。

4．3 測(cè)量頭

測(cè)量頭是儀器的關(guān)鍵部分，有它提供了回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和側(cè)出精確的力矩值。

測(cè)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(lái)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(pán)下面裝有測(cè)量彈簧的可動(dòng)框架相連。

測(cè)量頭外殼中部有一個(gè)標(biāo)有“工作"、“制動(dòng)"的標(biāo)牌和一可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋鈕。當(dāng)測(cè)量頭在工作時(shí)，旋鈕紅點(diǎn)對(duì)正“工作"位置，當(dāng)測(cè)量頭不使用時(shí)，應(yīng)將旋鈕紅點(diǎn)對(duì)正“制動(dòng)"位置，注意：制動(dòng)時(shí)刻度盤(pán)應(yīng)在零位制動(dòng)才起作用。

測(cè)量頭內(nèi)部有測(cè)量頭主體，它是測(cè)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(cè)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(cè)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(guò)360ｏ。

4.4測(cè)量部分

測(cè)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(cè)量頭輸出軸上的連軸套3連在一起，其定位導(dǎo)向是靠?jī)?nèi)筒柄上的長(zhǎng)槽及連軸套上的緊定螺釘4。外筒與內(nèi)筒配套組成測(cè)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(lái)決定。外筒9外面的大圓盤(pán)是與保溫筒的開(kāi)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(cè)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(tái)面上。

5.1.2 按底座左方銘牌所示接好電源電纜和測(cè)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(duì)準(zhǔn)測(cè)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(cè)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(cè)量系統(tǒng)；將上好內(nèi)筒的測(cè)量頭垂直地插入外筒中，到位后用螺套固定。也可讓測(cè)量頭裝在支架上，而手執(zhí)保溫筒及外筒向上套上測(cè)量頭再用螺套固定。請(qǐng)注意：無(wú)論用何種方式安裝，裝好后均應(yīng)松開(kāi)立柱上的夾持器以避免測(cè)量頭手把處承受恒溫水套的重量而導(dǎo)致?lián)p壞。