布氏粘度计,又称Brookfield viscometer,是由美国Brookfield家族开发的一种用于测量液体粘度的工具。该家族以其名字命名的品牌设计了世界上第一台动力粘度测量仪,即旋转粘度测量仪,从而开启了动力粘度测量的新时代。Brookfield家族的产品在中国市场上推广了动力粘度的概念,促进了中国液体、膏体和半流体生产加工的国际化进程。Brookfield的粘度计已成为一种国际标准,许多世界知名厂商将其作为产品质量评估的标准[1][2][3]。
发展历史
布氏粘度计的发展始于Brookfield家族开创的旋转粘度测量法,这种方法通过转子与流体之间的剪切和阻力关系来获取新的粘度值。Brookfield家族以此为基础,设计了世界上第一台动力粘度测量仪,即旋转粘度测量仪,也就是今天的布氏粘度计。Brookfield家族的产品自推出以来,一直在动力粘度测量领域占据领先地位。随着技术的进步,出现了多种型号的数显粘度计,如DV-I、DV-II、DV-III等,这些型号不仅能够测量粘度,还能探测流体的其他特性,如触变性和剪切性。Brookfield进入中国市场后,推动了中国液体、膏体和半流体生产加工的国际化进程。Brookfield的粘度计已成为国际标准,许多国内外制造商在其产品设计和生产过程中均采用了Brookfield的技术。
数字显示区别
布氏粘度计可分为模拟指针式、数字式和可编程式三种基本类型。模拟读数通过旋转刻度和指针的位置来显示粘度,而数字读数则通过LED屏幕显示。数字粘度计还具备0-10mv的输出接口,可用于连接远程显示器、控制器和记录器等多种设备。尽管模拟式和数字式粘度计在功能上有相似之处,但在长期流变行为的精细测量和快速变化过程的监测等方面,数字式粘度计更具优势。模拟式粘度计价格较为经济,适用于短期粘度测量,而数字式粘度计则更适合长时间的跟踪测量。两种类型的粘度计均可提供高度准确的测量结果。
转子形态
布氏粘度计提供的转子和配件多样,以适应不同的应用需求。常见的转子型号包括LV系列和RV/HA/HB系列,这些转子经过精密制造,在不同流体中进行了黏度数据重现性测试。此外,还有圆柱状转子、共轴圆柱转子、圆锥/平板转子和T型转子等特殊转子,分别适用于不同的测量条件和流体特性。
温度控制
布氏粘度计配备了多种温度控制系统,包括控温槽和Thermosel系统,以确保测量的准确性和再现性。控温槽适用于大多数黏度测量应用,而Thermosel系统则专门针对高温测量设计,能够在40至300℃的温度范围内进行测量。
样品槽
布氏粘度计的标准样品槽为Griffin杯,容量约为600毫升。但对于需要较小样品量的用户,公司还提供了多种小型样品槽,如Small Sample Adapter、UL Adapter和DIN Adapter等。
低黏度状态
布氏粘度计的测量范围广泛,但也有一些特殊情况需要扩展测量范围。为此,公司提供了UL Adapter、Small Sample Adapter和Thermosel系统等配件,以应对极低黏度的测量需求。
高温状态
布氏粘度计同样适用于高温测量,Thermosel系统和Brookfield控温槽都能在高温环境下进行黏度测量。
高剪率状态
Brookfield黏度计最初设计用于低黏度测量,但通过UL接头、小样品接头和Thermosel系统的使用,可以实现更高剪率的测量。当剪率超过300 (1/s)时,建议使用Brookfield Cone/Plate黏度计、CAP黏度计或PVS流变计。
操作方法
布氏粘度计的操作方法简单易懂,包括转筒的选择、零点校正、测试容器的准备、转筒的安装、电机启动、读数和清洁等步骤。操作时应注意按照说明书正确使用,以免影响测量精度。
注意事项
在使用布氏粘度计时,需要注意电源线的插拔顺序,避免随意拆卸内部零件,保持仪器内外干净干燥,以及存放在适宜的环境中。
技术指标
布氏粘度计的主要技术指标包括测量范围、转子规格、转子转速、测量误差、控温范围、控温精度、盛样筒容积、工作电源、环境温度和环境相对湿度等。
标准配置
布氏粘度计的标准配置包括NDJ-1F型旋转粘度计机头、主机底座、带齿立柱、辅助控制箱、加热器、测量转子、连接钩、过渡螺杆、电源线、串口线、加热控制线、传感器连线、盛样筒、盛样筒架、盛样筒盖、专用钳子、保险丝等。
主要用途
布氏粘度计主要用于按布洛克菲尔德粘度计旋转法测定道路沥青在45℃以上200℃以下温度范围内的表观粘度。根据粘-温曲线还可用来确定沥青混合料的施工温度。
工作原理
布氏粘度计是一种旋转式粘度计,由电机驱动转子恒速旋转。转子在液体中旋转时,会受到液体的粘性力矩作用。液体的粘度越大,所产生的粘性力矩也越大。传感器检测到的粘性力矩信号经计算机处理后,可得出被测液体的粘度值。布氏粘度计采用微电脑技术,可通过设定转子号和转速,测量出相应液体的粘度值。
参考资料 3
- 什么是布氏粘度计?其实就是Brookfield粘度计! — 百家号
- 布氏粘度计 — 上海方瑞仪器有限公司
- 布氏粘度计测试标准介绍 — 百度爱采购