Обзор

Цифровой вискозиметр является модернизированной версией нашего компании — ротационного вискозиметра. Прибор оснащён передовыми технологиями механического проектирования, высокоточными производственными процессами и микрокомпьютерным управлением; обеспечивается точный сбор данных, а дисплей представляет собой высококачественный цветной ЖК-экран с высокой яркостью, что гарантирует чёткое отображение информации.

Данный прибор отличается высокой чувствительностью измерений, надёжностью результатов тестирования, малым объёмом отбираемого образца, удобством эксплуатации и эстетичным, благородным дизайном; он представляет собой высокоточный инструмент для определения абсолютной вязкости ньютоновских жидкостей и кажущейся относительной вязкости неньютоновских жидкостей и может широко применяться в производстве таких химических продуктов, как жиры и масла, лакокрасочные материалы, пластмассы, лекарственные препараты, пищевые продукты, покрытия, клеи, клеевые составы, смолы, припойные пасты, красные клеи, битум и многие другие. Вязкомер серии TV-2H также позволяет отображать скорость сдвига и касательное напряжение; значение вязкости изменяется непрерывно, а при выходе за пределы измеренного диапазона срабатывает звуковая сигнализация. Высокотемпературная печь оснащена цельнокерамическим внутренним резервуаром с равномерным нагревом и отличной термической стабильностью.

Основные технические параметры

Принцип работы прибора

Настоящий прибор представляет собой цифровой вискозиметр, в котором электродвигатель через редуктор приводит ротор в равномерное вращение. При вращении ротора в жидкости последняя создаёт вязкостный момент, действующий на ротор; чем больше вязкость жидкости, тем больший этот момент, и, наоборот, чем меньше вязкость, тем меньше соответствующий вязкостный момент. Вязкостный момент, действующий на ротор, измеряется датчиком и после обработки компьютером используется для определения вязкости исследуемой жидкости.

Данный прибор основан на микрокомпьютерной технологии: он позволяет удобно устанавливать диапазон измерений (номер ротора и скорость вращения), осуществлять цифровую обработку данных, полученных датчиками, а также четко отображать на дисплее установленные при измерении номер ротора, скорость вращения, скорость сдвига, значение сдвигового напряжения, вязкость исследуемой жидкости, максимальное значение вязкости, которое можно измерить при текущей скорости вращения, а также соответствующий процент от полного диапазона измерений.

Рис. 1

Конструкция и монтаж прибора

(1) Конструкция прибора

(1) Горизонтальный пузырьковый уровень головки вискозиметра. (2) Цветной дисплей.

(3) Подключение защитного колпака, (4) Нагревательная печь.

(5) Основание主机. (6) Прибор контроля температуры.

(7) Регулировочный винт горизонтального положения основания主机.

Рис. 2

(2) Установка прибора

2.1. Проверьте питающий источник электропитания — он должен соответствовать требованиям к работе данного прибора: в соответствии с действующими национальными нормативными документами его заземляющий контакт должен быть надёжно подключён к заземляющему проводу.

2.2. Прибор должен устанавливаться на рабочем столе, свободном от коррозионно-активных газов, сильных электромагнитных помех и вибраций.

2.3. Вставьте зубчатую стойку в круглое отверстие в основании главного корпуса так, чтобы зубчатая поверхность стойки была направлена прямо вперёд по отношению к основанию; затем затяните болт на стойке шестигранным ключом, чтобы предотвратить её поворот (см. рис. 2).

2.4. Поверните ручку подъёма и опускания, чтобы осуществить вертикальное перемещение. Если при вращении ручки подъёма и опускания ощущается чрезмерная затянутость или излишняя свобода хода, отрегулируйте винт регулировки натяжения, расположенный в передней части подвижной опоры: оптимальным считается слегка повышенный натяг, что предотвратит самопроизвольное падение головки вискозиметра под действием собственного веса. Затем вставьте рукоятку головки вискозиметра в соответствующее круглое отверстие на её корпусе, добившись практически горизонтального положения головки, и зафиксируйте её с помощью фиксирующей ручки.

Рис. 3

2.5. Ослабьте и снимите жёлтый защитный колпачок, расположенный под головкой вискозиметра (см. рис. 4).

2.6. Отрегулируйте три винта регулировки уровня на основании主机, чтобы пузырёк уровня на головке вискозиметра находился в центральном положении.

(1) Винт регулировки подъёма и опускания с фиксацией (с шестигранным торцом)

(2) Ручка подъёма и опускания

(3) Ручка фиксации головки станка

(4) Стойка

(5) Крепёжные болты для стойки

(1) Интерфейс RS232, интерфейс принтера

(2) Соединение поперечной штанги

1. Выключатель питания
2. Жёлтый защитный колпак

(6) Разъём для подключения питания

(7) Разъём для зонда датчика температуры (на данном приборе не активирован) На данном приборе не активирован

(8) Отверстия для установки защитной рамы

Рис. 4

Эксплуатация и использование прибора

5.1. Подготовьте исследуемую жидкость и поместите её в стакан или цилиндрический сосуд диаметром не менее 80 мм и высотой не менее 125 мм.

5.2. Точное управление температурой измеряемой жидкости.

5.3. Тщательно выровняйте прибор по уровню, проверьте, находится ли пузырёк уровня прибора в центре, и обеспечьте его работу в горизонтальном положении (установив защитный кожух).

5.4. Выберите подходящий ротор и вверните его в соединительный узел ротора (вкручивайте влево, выкручивайте вправо).

5.5. Постепенно регулируйте ручку подъёма и опускания, изменяя высоту ротора в исследуемой жидкости до тех пор, пока ротор не окажется на уровне линии уровня жидкости (в середине канавки).

5.6. Описание управления с клавиатуры и интерфейса отображения:

5.7. Включите выключатель питания на задней панели прибора — прибор перейдёт в режим ожидания; на дисплее отобразится изображение, показанное на рис. 5. Нажмите клавишу ◀ или ▶ для выбора меню; после выбора требуемого измеряемого параметра нажмите клавишу «ОК» — на дисплее появится изображение, показанное на рис. 6. Курсор будет установлен на позиции R1#; для выбора необходимого номера ротора нажмите клавишу ▲ или ▼.

Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7

5.8. Нажатием клавиш ◀ или ▶ можно переключиться на позицию скорости вращения; курсор останавливается на значении 0,5 об/мин, как показано на рис. 7. С помощью клавиш ▲ или ▼ можно выбрать необходимую скорость вращения. После выбора ротора и соответствующего диапазона скорости нажмите кнопку «ОК» — ротор начнёт вращаться, прибор приступит к измерению, и на экране отобразится информация, показанная на рис. 8.

Рис. 8

Последовательно отображаются дата, время, температура, номер ротора, скорость вращения, время измерения, вязкость, (скорость сдвига и напряжение сдвига — эти два параметра отображаются только при использовании специального сосуда), крутящий момент; при этом считается, что измерение является достоверным, если значение крутящего момента находится в диапазоне от 10% до 90%; если же значение выходит за этот диапазон (меньше 10% или больше 90%, что отображается красной полосой на нижней шкале), система предупреждает о необходимости изменить скорость вращения или заменить ротор. В правом нижнем углу указывается максимальный диапазон измерений при текущей скорости вращения ротора.

5.9. При необходимости настройки таймера измерения следует вернуться в главное меню, нажать клавишу ◀ или ▶ для перехода в центр настроек, затем нажать клавишу «ОК», чтобы войти в режим настроек; далее нажать клавишу ▼ для раскрытия меню и выбрать пункт «7. Включить/выключить таймер», после чего нажать «ОК», чтобы подтвердить выбор; затем с помощью клавиш ▲ или ▼ можно переключать состояние таймера (вкл./выкл.), а нажатием клавиши «ОК» — выбрать соответствующий режим и выйти из меню. Вернувшись на экран выбора параметров измерения и выбрав значение скорости вращения ротора, можно установить таймер измерения. (Примечание: если заданное время таймера меньше минимального времени измерения, оно автоматически устанавливается равным минимальному времени измерения.)

5.10. Во время измерения нажмите кнопку «Пауза» — прибор прекратит измерение; если затем нажать кнопку «ОК», прибор выполнит измерение, используя ранее установленные номер ротора, скорость вращения и время таймера. Если необходимо изменить номер ротора или скорость вращения, сначала следует нажать кнопку «Назад».

5.11. Возврат к главному меню, как показано на рис. 5; после выбора курсором пункта «Кривая вязкости–температуры» нажмите клавишу «ОК», чтобы перейти в режим измерения кривой вязкости–температуры, как показано на рис. 9; настройки ротора, скорости вращения и времени выполнения аналогичны настройкам, предусмотренным в самом измерительном режиме (cp — значение вязкости, T — температура).

5.12. Если необходимо сохранить результаты измерений, после достижения стабильности показаний просто нажмите кнопку «Сохранить»; появившееся всплывающее окно с надписью «Сохранение в процессе» свидетельствует об успешном сохранении. Для просмотра результатов можно вернуться на главный экран меню, как показано на рис. 5, выделить курсором пункт «Просмотр записей» и нажать кнопку «ОК», чтобы перейти в режим просмотра записей, как показано на рис. 10; здесь можно чётко увидеть данные о роторе, скорости вращения, измеренной вязкости и времени измерения.

5.13. Возврат к главному меню, как показано на рис. 5: переместите курсор на пункт «Настройка нейтрального положения» и нажмите кнопку «ОК», чтобы перейти в центр настроек, как показано на рис. 11. Настоящий прибор поддерживает переключение между двумя языками (китайский/английский), имеет 6 вариантов цветовой схемы (синий/зелёный/красный/оранжевый/фиолетовый/чёрный), а также функции настройки даты и времени, формата отображения времени (12‑часовой/24‑часовой), двух режимов регулирования скорости (фиксированная скорость/бесступенчатая регулировка), выбора режимов связи и печати (режимы связи и печати необходимо предварительно настроить для обеспечения корректной работы) и настройки включения/выключения таймера.

Рис. 9 Рис. 10 Рис. 11

5.14, Параметры системы электропечи с цифровым регулятором температуры: .

1. Точность: ±0,5% от полной шкалы ±1 ед.

2. Выход: выход симистора — 600 Вт макс.

3. Напряжение питания: AC 220 В ± 10%

4. Изоляция: источник питания выдерживает напряжение 1500 В переменного тока на выходе реле в течение 1 минуты.

Питание — 500 В переменного тока в течение 1 минуты по отношению к входу; реле — 500 В переменного тока в течение 1 минуты по отношению к входу.

5. Применяемый стандарт: Q/SOFM1-2004

Способ использования: 1. Следуйте инструкции «Описание меню» — при настройке собственных параметров переключитесь на нужное меню для внесения изменений.

2. Нажмите кнопку SET — при этом разряд единиц значения параметра начнёт мигать.

3. Согласно «», переместите мигающую позицию на разряд, соответствующий изменяемому разряду, и нажмите клавишу ↑ или ↓, чтобы заменить значение в этом разряде на требуемое число или символ.

4. Повторяйте действия, описанные в третьем шаге, до тех пор, пока не будет завершено изменение всех четырёх цифр.

5. Нажмите SET для подтверждения; при этом значение параметра перестанет мигать, либо перейдёт к следующему меню.

6. При изменении параметров памяти повторите вышеописанную процедуру: удерживайте кнопку SET — появится надпись SC или LCK; затем, нажав SET ещё раз, когда на дисплее отобразится LCK, нажмите клавишу повышения, введите пароль 6 и снова нажмите SET для разблокировки.

Настройка параметров: LCK=0 — не блокировать, LCK=другое значение — блокировать. Предупреждение о превышении верхнего отклонения на AL1: диапазон — от −9,99 до 999,9; если PV > SV + AL1, срабатывает сигнал тревоги и отключается выход прибора.

Коррекция значения зонда SC: PV = SV + SC — от −9,99 до 100,0. Клавиша LCK блокирует значение в диапазоне от 0 до 255; если установить LCK = 6, появится следующее меню: ATU — самонастройка 0/1.

P — пропорциональный коэффициент от 0 до 1000,0%; I — время интегрирования от 1 до 4320 секунд.

Т цикл 1–60 секунд

XL наклон PV = PV × XL 1,000

DF (резервный вариант для данного устройства)

Максимальное подавление выходной мощности ГЦ — от 0,1 до 3,0; чем больше значение ГЦ, тем сильнее эффект подавления мощности. По умолчанию в данном приборе установлено значение 1,0.

ВЫКЛ/ВКЛ — автоматическое подавление мощности, точность управления в процентах.

Примечание: любые изменения параметров необходимо сохранить, нажав кнопку SET или подождав 5 секунд — прибор автоматически выйдет из режима редактирования. Если прибор автоматически выходит из меню через 30 секунд, это означает, что изменения не были сохранены. Изменения вступают в силу только при установленном пароле LCK=6.

(6). Меры предосторожности

6.1. Во избежание деформации роторов все их следует устанавливать вертикально, не допуская воздействия поперечных нагрузок.

6.2. Во избежание повреждения малого вала не допускается укладывать основной корпус на бок или вверх дном (особенно при неразобранном роторе — размещать основной корпус произвольно категорически запрещается).

6.3. Во избежание значительных колебаний ротора при его вращении, которые могут повлиять на результаты измерений, перед установкой ротора необходимо проверить и убедиться, что резьба вала и контактная торцевая поверхность ротора остаются чистыми.

6.4 При подъёме и опускании основного корпуса его следует одновременно удерживать руками, чтобы предотвратить падение корпуса из-за недостаточной затяжки механизма подъёма и опускания.

6.5. После замены ротора необходимо немедленно ввести новый номер ротора; снятый ротор должен быть сразу же очищен и высушен, после чего вновь установлен в стенд для роторов. Во избежание повреждения основного оборудования очистку нельзя проводить на роторах, которые не были сняты.

6.6. Во избежание погрешностей измерений, вызванных попаданием в исследуемую жидкость посторонних примесей, перед сменой исследуемой жидкости необходимо предварительно очистить и тщательно высушить ротор и защитный кожух.

6.7. Двигатель и ротор изготавливаются в специальном комплекте для конкретного оборудования; нельзя допускать ошибочной или смешанной установки роторов, предназначенных для различных двигателей.

6.8. Нельзя разбирать и регулировать все детали внутри основного устройства.

6.9. Во избежание повреждения основного оборудования при перемещении или транспортировке необходимо защитить вал специальным чехлом и поместить его в специальный кейс для приборов.

6.10. Во избежание повреждения деталей после установки ротора на основной агрегат не допускается его длительная холостая работа.

6.11. Поскольку большинство исследуемых жидкостей относятся к ньютоновским, их вязкость изменяется в зависимости от условий — скорости сдвига, времени и других факторов; поэтому при измерении одной и той же ньютоновской жидкости с использованием различных роторов, скоростей вращения и продолжительности измерения несоответствие полученных значений вязкости является нормальным явлением и не свидетельствует о неточности прибора. При измерении ньютоновских жидкостей следует подбирать ротор, скорость вращения и время измерения с учётом их специфических свойств.

7. Некоторые методы снижения погрешности измерений

7.1. Используйте термостатическую ванну для контроля температуры исследуемой жидкости и обеспечения проведения каждого измерения при одинаковой температурной настройке.

7.2. Перед измерением необходимо тщательно очистить ротор и защитный кожух; при использовании роторов 1–4 и R1–R7 защитный кожух должен быть установлен, в противном случае это повлияет на точность измеренных данных.

7.3 При измерении ротор должен быть установлен в центральной части ёмкости, при этом отметка уровня жидкости на роторе должна находиться на одном уровне с поверхностью жидкости, а основной прибор — в горизонтальном положении.

7.4. Ротор, погружённый в исследуемую жидкость, следует выдержать в течение десяти минут, чтобы температуры обоих тел выровнялись, и только затем проводить измерения.

7.5 При переходе от измерения на высокой скорости к измерению на низкой скорости сначала следует нажать кнопку «Пауза», чтобы остановить работу двигателя, затем установить низкую скорость вращения и, дождавшись, пока уровень жидкости придёт в состояние покоя, нажать кнопку «ОК» для начала измерения — это позволяет устранить погрешность измерений, обусловленную инерцией вращения жидкости.

7.6 При измерении жидкостей с низкой вязкостью в первую очередь следует использовать ротор № 1; при измерении жидкостей с высокой вязкостью — ротор № 4. Затем, исходя из показанного значения крутящего момента, решается, требуется ли заменить ротор и скорректировать скорость вращения.

7.7 При измерении высоковязких жидкостей на низкой скорости необходимо продлить время измерения, чтобы данные стабилизировались, и только затем считывать результаты.

7.8. В процессе измерения подъёмно-опускной механизм, замена ротора или испытуемой жидкости нередко приводят к нарушению горизонтального положения прибора; поэтому необходимо своевременно проверять и повторно выверять его горизонтальность.

7.9. Периодически или непериодически проводить проверку основного прибора с использованием стандартных жидкостей с известной вязкостью для оценки и контроля его характеристик и рабочего состояния. (Необходимо выбирать стандартные жидкости с соответствующими параметрами в зависимости от диапазона обычно используемых измерений вязкости.)

8.0 Прибор контроля температуры:

PV: фактическое измеренное значение

SV: Установить значение температуры

Шаги выполнения

8.1 Убедиться, что этапы монтажа выполнены точно;

8.2 После подключения терморегулятора к сети включите питание; на дисплее SV отобразится значение температуры, установленное при последней настройке, а значение на дисплее PV будет быстро повышаться и достигнет значения, заданного на дисплее SV.

8.3 При необходимости перенастройки значения температуры нажмите клавишу <∧> или <∨>, чтобы увеличить или уменьшить соответствующее значение и установить требуемую рабочую температуру; после этого показания в окне отображения PV быстро достигнут заданного значения температуры, установленного в окне отображения SV. Если заданная температура ниже исходной, скорость изменения показаний в окне PV будет ниже; после достижения стабильного состояния прибор начнёт работать в штатном режиме.

  Как определить вязкость жидкости (образца) в неизвестном диапазоне?

При измерении жидкостей (образцов) с неизвестным диапазоном вязкости выбор подходящего ротора и скорости вращения часто представляет собой сложную задачу для оператора; в таких случаях следует проводить измерения в соответствии со следующими принципами и методами:

9.1. Строго придерживаться следующего основного принципа эксплуатации: для образцов с высокой вязкостью — использовать роторы малого объёма (№ 3 и № 4) и низкие скорости вращения; для образцов с низкой вязкостью — использовать роторы большого объёма (№ 1 и № 2) и высокие скорости вращения.

9.2. Если можно оценить диапазон вязкости исследуемой жидкости (образца), сначала следует выбрать подходящий ротор, а затем постепенно повышать скорость вращения — от низкой к высокой. При этом максимальный предел измерений, отображаемый на жидкокристаллическом экране, будет уменьшаться: например, при использовании ротора № 1 и скорости вращения 6 об/мин максимальный предел составляет 1000 мПа·с, тогда как при увеличении скорости до 60 об/мин он снижается до 100 мПа·с — то есть диапазон уменьшается в десять раз.

9.3. Если вязкость измеряемой жидкости (образца) невозможно оценить, следует сначала постепенно перейти от роторов малого объёма к роторам большего объёма и от низких до высоких значений скорости вращения.

9.4. По значению крутящего момента, отображаемому во время измерения, можно определить, насколько правильно выбраны ротор и частота вращения: допустимыми считаются измеренные значения крутящего момента в диапазоне от 10% до 90%; если значение выходит за этот диапазон (меньше 10% или больше 90%, при этом нижняя полоска процентов окрашивается в красный цвет — сигнализируется аварийная ситуация), следует изменить частоту вращения или заменить ротор; в противном случае возникнет значительная погрешность измерений.

Переводы распространённых единиц измерения вязкости

1 сантипоаз (1 сp) = 1 миллипаскаль-секунда (1 мПа·с). 100 сантипоаз (100 сp) = 1 поаз (1 p).

1000 миллипаскаль-секунд (1000 мПа·с) = 1 паскаль-секунда (1 Па·с). 10 дПа·с = 1 Па·с.

1 Па·с = 1000 сП = 1000 мПа·с = 10 П = 10 дПа·с

Пересчёт между динамической и кинематической вязкостью:

η = ν·ρ

η — динамическая вязкость образца (мПа·с)

ν — кинематическая вязкость образца (мм²/с)

ρ — плотность образца при той же температуре, что и при измерении кинематической вязкости (г/см³)

Для жидкостей чем выше давление и ниже температура, тем выше вязкость; чем ниже давление и выше температура, тем ниже вязкость.

Для газов давление оказывает незначительное влияние. Чем выше температура, тем выше вязкость; чем ниже температура, тем ниже вязкость.

Единицами вязкости являются «паскаль-секунда» и «поэз».

1 пас = 1 г/(см×с) = 0,1 Па×с

Пуаз — единица вязкости в системе СГС. Названа в честь французского учёного Жана Луи Пуазёля (1799–1869).

Высота уровня жидкости, конструкция ротора и расход материалов

Простое устранение неисправностей

13. Список упаковки

Упаковщик Дата