在多年的實踐中,客戶最關(guān)注和問的最多的問題,就是針對同一個樣品,為什么不同地方或人員,甚至是同一個人、同一臺實驗室黏度計,測量值為什么會不同;實驗室和在線黏度為什么會不一樣,而且有時相差還很大。針對這些問題,在本公眾號上有不少相關(guān)的文章介紹,主要的原因在于所測量樣品的非牛頓流體特性和測量方法、測量條件的不同。在《不同黏度測量方法和在線黏度測量結(jié)果的關(guān)系》一文中,把一些常見實驗室黏度測量方法和在線黏度測量方法的轉(zhuǎn)換關(guān)系做了一些介紹,如果大家仔細(xì)的話,會發(fā)現(xiàn)這些例子中基本都是直線線性關(guān)系,在實踐中很多客戶也一直認(rèn)為不同方法和條件下,數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換就是直線線性關(guān)系的,實際情況是這樣的嗎?
事實上,這種轉(zhuǎn)換關(guān)系往往是非線性的,現(xiàn)在從流變理論和計算上對此問題做一說明。現(xiàn)有五個同類非牛頓流體,它們的初始黏度和流變特性相近但略有不同,根據(jù)這五個流體在不同剪切率條件下(模擬不同的在線實時條件)的黏度值和指定低剪切率條件下(接近實驗室黏度)的黏度值做相關(guān)性分析,得到在不同剪切率條件下的黏度值和低剪切率條件的黏度值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系及曲線表示。建議如下:
1、不同測量方法和條件,在流變學(xué)上就等于是處于不同的剪切率條件,有些測量方法是在固定剪切率條件下測的,有些是在變化的剪切率條件下測的。
2、實驗室黏度測量一般都是在相對于較低的剪切率條件,在線黏度一般相對于較高的剪切率條件,剪切率條件由物料所處場合的攪拌、流速等流動情況決定。
3、不同測量方法之間、同一測量方法不同測量條件下的數(shù)據(jù)是可以相互轉(zhuǎn)換的,但這種轉(zhuǎn)換關(guān)系的獲得和轉(zhuǎn)換公式只適合于所測的這種物料和目前的條件狀態(tài);如果物料發(fā)生變化或測量條件發(fā)生這種變化,這種轉(zhuǎn)換關(guān)系和公式就很大可能會發(fā)生變化。
4、針對特定的物料,需要對實驗室黏度測量和在線黏度測量的條件加以規(guī)定和約束,溫度、樣品量、容器、攪拌、流速等盡可能保持一致。
5、經(jīng)過實際測量和計算,如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換關(guān)系是非線性的,往往是說明測量物料的初始黏度和流變特性都有變化,在進(jìn)行轉(zhuǎn)換計算時需要積累更多一點的數(shù)據(jù)。
6、建議大家對于流體的流變特性多做了解,切記“物料的黏度是一條曲線,而不是一個點”
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