Hej! Ako dodávateľ laboratórnych reometre som strávil veľa času premýšľaním o tom, ako môžu rôzne faktory ovplyvniť presnosť testov. Jedným z faktorov, ktorý nie vždy venuje pozornosť, ktorú si zaslúži, je meracia geometria použitá v týchto testoch. V tomto blogu rozložím vplyv merania geometrie na presnosť laboratórneho reometrového testu.
Po prvé, poďme rýchlo hovoriť o tom, čo je laboratórny reometer. ALaboratórny reometerje rozhodujúcim zariadením v gumárenskom a polymérnom priemysle. Meria vlastnosti toku a deformácie materiálov za rôznych podmienok. Tieto vlastnosti sú veľmi dôležité na pochopenie toho, ako budú materiály fungovať v aplikáciách Real - World.
Teraz sa meranie geometrie vzťahuje na tvar a veľkosť častí reometrov, ktoré prichádzajú do kontaktu s testovanou vzorkou. Bežné geometrie zahŕňajú paralelné platne, kužeľ - a - doštičku a koncentrické valce. Každá geometria má svoje vlastné charakteristiky a tieto môžu mať veľký vplyv na presnosť testu.
Začnime paralelnými doskami. Táto geometria pozostáva z dvoch plochých kruhových dosiek, pričom vzorka je medzi nimi umiestnená. Jednou z výhod paralelných dosiek je to, že sa relatívne ľahko čistia a udržiavajú. Tiež dokážu zvládnuť široký rozsah hrúbok vzorky. Pokiaľ však ide o presnosť, existujú niektoré problémy. Na okrajoch dosiek môže vzorka zažiť jednotné rozdelenie stresu. Táto neformita môže viesť k nepresným meraniam, najmä pre vzorky s komplexným správaním toku. Napríklad, ak má vzorka vysokú viskozitu, napätie na okrajoch môže spôsobiť, že sa materiál vytratí, čo pokazí vzor toku a poskytuje falošné výsledky.
Geometria kužeľa - a - a - na druhej strane je navrhnutá tak, aby poskytovala rovnomernú šmykovú rýchlosť cez vzorku. V tomto nastavení je na hornej časti plochej dosky umiestnený kužeľ a vzorka medzi nimi vyplňuje malú medzeru. Uhol kužeľa je zvyčajne veľmi malý, čo pomáha udržiavať konštantnú šmykovú rýchlosť. To je skvelé na dosiahnutie presných meraní viskozity materiálu a iných reologických vlastností. Geometrie pre kužeľ - a - dosky majú tiež svoje obmedzenia. Sú citlivejšie na zaťaženie vzorky. Ak vzorka nie je správne načítaná, môže vytvárať vzduchové bubliny alebo nerovnomerné rozdelenie, čo ovplyvní výsledky testov. Tiež nie sú ideálne pre vzorky s veľkými časticami alebo vláknami, pretože sa môžu uviaznuť medzi kužeľom a doskou a spôsobiť chyby.
Sústredné valce sú ďalšou bežnou geometriou merania. V tomto prípade je vzorka umiestnená medzi dvoma koaxiálnymi valcami. Jeden valec sa otáča, zatiaľ čo druhý je upevnený, a meria sa krútiaci moment potrebný na otáčanie valca. Sústredné valce sú dobré na meranie viskozity nízko - viskozity, pretože môžu poskytnúť veľkú plochu pre vzorku, s ktorou môže interagovať. Majú však aj problémy s presnosťou. Konečné účinky sa môžu vyskytnúť v hornej a spodnej časti valcov, kde je prietok vzorky obmedzený. Tieto konečné účinky môžu spôsobiť nepresné hodnoty, najmä pre vzorky s tixotropnými alebo viskoelastickými vlastnosťami.
Výber meracej geometrie tiež závisí od typu vykonaného testu. Napríklad, ak robíte dynamický test na meranie úložných a stratových modulov materiálu, geometria kužeľa a - dosiek môže byť lepšou voľbou, pretože môže poskytnúť presnejšie údaje za oscilačných podmienok. Na druhej strane, ak meriate stabilnú viskozitu stavu vysokej viskozity tekutiny, môžu byť vhodnejšie paralelné platne, aj keď majú určité problémy s presnosťou.
Riadenie teploty je ďalším faktorom, ktorý interaguje s meraním geometrie, aby ovplyvnila presnosť testu. Rôzne geometrie môžu viesť odlišne teplo. Napríklad paralelné platne môžu mať pomalšiu rýchlosť prenosu tepla v porovnaní s geometriami kužeľa - a - z dôvodu väčšej plochy povrchu v kontakte so vzorkou. Ak teplota nie je rovnomerne rozložená vo vzorke, môže zmeniť vlastnosti materiálu a viesť k nepresným meraniam. Toto je obzvlášť dôležité pre materiály, ktoré sú citlivé na zmeny teploty, ako sú niektoré polyméry.
Úlohu tiež hrá príprava vzorky. Bez ohľadu na to, ktorá meracia geometria si vyberiete, ak vzorka nie je správne pripravená, môže vyhodiť výsledky testu. Napríklad, ak má vzorka vzduchové bubliny alebo nie je homogénna, ovplyvní to správanie toku a deformácie bez ohľadu na meraciu geometriu. Preto je nevyhnutné dodržiavať prísne postupy prípravy vzoriek, aby sa zabezpečilo presné testy.
Okrem fyzikálnych aspektov meracej geometrie je tiež rozhodujúci softvér a kalibrácia laboratórneho reometru. Softvér musí byť schopný presne interpretovať údaje zozbierané zo systému merania. Kalibrácia zaisťuje, že reometer správne meria. Ak je kalibrácia vypnutá, nezáleží na tom, aká dokonalá je meracia geometria; Výsledky budú stále nepresné.
Teraz, ako dodávateľ laboratórnych reometre, viem, aké dôležité je získať správnu meraciu geometriu pre vašu konkrétnu aplikáciu. Ponúkame rôzne laboratórne reometre s rôznymi meracími geometriami, ktoré uspokojujú rôzne potreby našich zákazníkov. Či už pracujete s polymérmi s vysokou viskozitou, nízkymi - viskozitami alebo materiálmi s komplexným tokovým správaním, môžeme vám pomôcť zvoliť správne nastavenie.
Poskytujeme tiež ďalšie súvisiace vybavenie, napríkladLaboratórny koláčaLaboratórny vulkanizujúci lis. Tieto stroje sa môžu použiť v spojení s laboratórnym reometrom na prípravu vzoriek a vykonanie ďalších testov.
Ak ste na trhu pre laboratórny reometer alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa merania geometrie a presnosti testu, neváhajte osloviť. Sme tu, aby sme vám pomohli urobiť najlepšie rozhodnutie pre vaše laboratórium a zabezpečiť, aby ste dosiahli presné a spoľahlivé výsledky testov. Či už ste malý výskumný laboratórium alebo veľké výrobné zariadenie, máme odborné znalosti a výrobky, ktoré vyhovujú vašim potrebám.
Záverom možno povedať, že meranie geometrie má významný vplyv na presnosť laboratórnych testov reometer. Každá geometria má svoje vlastné klady a nevýhody a výber správne závisí od typu vzorky, vykonávaného testu a ďalších faktorov, ako je kontrola teploty a príprava vzorky. Pochopením týchto vzťahov môžete vylepšiť presnosť svojich testov a zlepšiť informované rozhodnutia o vašich materiáloch. Takže, ak chcete vylepšiť svoje testovacie schopnosti, opatrne zvážte meraciu geometriu a dajte nám výkrik. Sme pripravení vám pomôcť pri využívaní maxima z vášho laboratórneho reometru.
Odkazy
- Barnes, Ha, Hutton, JF a Walters, K. (1989). Úvod do reológie. Elsevier.
- Macosko, CW (1994). Reológia: princípy, merania a aplikácie. Wiley - vch.
- Ferry, JD (1980). Viskoelastické vlastnosti polymérov. John Wiley & Sons.
