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粘度數(shù)據(jù)對(duì)比的前提

粘度計(jì)的粘度測(cè)量是一種相對(duì)測(cè)量,。進(jìn)行同一個(gè)樣品的測(cè)量數(shù)據(jù)比較，需使用使用相同量程的粘度計(jì)機(jī)型（LV,、RV,、HA、HB等）以及相同的測(cè)量方法（包含轉(zhuǎn)子型號(hào),、轉(zhuǎn)速,、測(cè)試溫度、讀數(shù)時(shí)間等）,；否則,，同一樣品的測(cè)試結(jié)果可能會(huì)有很大的差異。

那么,，當(dāng)我們使用了不同機(jī)型的粘度計(jì)測(cè)量同一個(gè)樣品時(shí),，結(jié)果會(huì)如何？這些粘度數(shù)據(jù)之間還有比較的可能性么,？

當(dāng)我們使用不同機(jī)型的粘度計(jì)測(cè)量同一個(gè)樣品時(shí),，所得到的測(cè)試數(shù)據(jù)能否對(duì)比取決于具體的粘度計(jì)機(jī)型差異,。某些機(jī)型之間，如測(cè)量系統(tǒng)（轉(zhuǎn)子）形狀相同的量程為RV/HA/HB系列的標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)之間原則上可以進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)的對(duì)比,。而標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)本身的測(cè)量系統(tǒng)（轉(zhuǎn)子）形狀就不相同的LV機(jī)型和RV/HA/HB機(jī)型之間無(wú)法進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)對(duì)比,。

基于以上前提，就不同機(jī)型粘度計(jì)的數(shù)據(jù)對(duì)比做一簡(jiǎn)要說(shuō)明,。

不同量程的標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)滿量程粘度值的計(jì)算公式：

FSR = TK * SMC *（100*100 / RPM）

注：TK為扭矩常數(shù),，SMC為轉(zhuǎn)子常數(shù)，RPM為轉(zhuǎn)速,。

各量程機(jī)型的TK值如下：
LV 型 = 0.09373
RV 型 = 1
HA 型 = 2
HB 型 = 8

以RV和HB機(jī)型的標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)為例,，由上式可得：相同的轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速及溫度下,，HB 機(jī)型粘度計(jì)的測(cè)試量程為RV 機(jī)型的 8 倍,。

BROOKFIELD標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)得的粘度數(shù)據(jù)是樣品的相對(duì)粘度值，因此,，當(dāng)轉(zhuǎn)子,、轉(zhuǎn)速及溫度條件相同時(shí)，在儀器的量程范圍內(nèi),，RV機(jī)型與HB機(jī)型測(cè)得的數(shù)據(jù)是基本一致的,。但是由于儀器自身的測(cè)量誤差= 當(dāng)前測(cè)試條件下的量程* 1%，因此HB機(jī)型測(cè)得數(shù)據(jù)的誤差是RV機(jī)型的8倍,。

如樣品為單純的牛頓流體（樣品粘度不隨剪切率的改變而變化）,，在HB機(jī)型粘度計(jì)轉(zhuǎn)速選80RPM以及相同轉(zhuǎn)子（相同溫度）下，為了RV機(jī)型粘度計(jì)實(shí)測(cè)的粘度值與HB的相符則可考慮采用10RPM的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)試,。但實(shí)際樣品基本都是非牛頓流體（同一樣品,，粘度隨剪切率的改變而變化），因此即使兩個(gè)儀器選定了理論上合適的扭矩常數(shù)（HB:RV=8:1）與轉(zhuǎn)速(HB:RV=8:1),，也無(wú)法確保就能獲得一致的粘度值,。考慮到不同機(jī)型粘度測(cè)量的相對(duì)獨(dú)立性和由樣品本身流變特性造成的測(cè)量數(shù)據(jù)不匹配性,，為了獲得可靠的測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì),，建議與需要做比對(duì)的參照方使用同樣的機(jī)型。

BROOKFIELD旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的有效使用量程為扭矩值的10% - 100%,。因此,，當(dāng)RV型轉(zhuǎn)子粘度計(jì)的測(cè)試扭矩達(dá)到80%-100%之間時(shí)，才可與HB機(jī)型對(duì)比,；如若該樣品使用RV型測(cè)得的扭矩值低于80%時(shí),，也就意味著使用HB型粘度計(jì)時(shí)，扭矩值低于10%,，此時(shí)HB型測(cè)得的粘度數(shù)據(jù)是無(wú)效的,！

如若必須使用RV機(jī)型與HB機(jī)型在相同轉(zhuǎn)子,、轉(zhuǎn)速和溫度的測(cè)試條件下進(jìn)行比較，原則上可通過(guò)同時(shí)調(diào)高2臺(tái)機(jī)型的轉(zhuǎn)速,，或者更換尺寸更大的轉(zhuǎn)子,，以使得RV機(jī)型的測(cè)試扭矩在80%-100%之間，以便2臺(tái)粘度計(jì)的測(cè)試數(shù)據(jù)同時(shí)落在10%-100%的有效扭矩測(cè)試范圍內(nèi),。但由于兩者之間的交集太窄，實(shí)際測(cè)試中很多樣品可能經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)RV機(jī)型已超量程,，而HB機(jī)型尚未達(dá)到有效讀數(shù)（扭矩百分比為10%以上）的情況,。因此，實(shí)際當(dāng)中不同量程機(jī)型之間的數(shù)據(jù)對(duì)比基本上很難實(shí)現(xiàn),。

NO.2

標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì) VS 錐板粘度計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)與錐板粘度計(jì)的轉(zhuǎn)子形狀不同,，因此儀器內(nèi)部計(jì)算粘度值的公式*不同，其測(cè)得的相對(duì)粘度值是不存在可比性的,。但是從流變學(xué)的角度來(lái)看,，由于粘度值 = 剪切應(yīng)力 / 剪切率，因此,，當(dāng)樣品在相同的剪切速率及相同溫度的條件下,，粘度計(jì)測(cè)得的粘度數(shù)據(jù)的變化關(guān)聯(lián)是有一定可比性的，但是如若需要得到的粘度值,，則必須使用高級(jí)旋轉(zhuǎn)流變儀,。

BROOKFIELD標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)的SSA附件（小量樣品適配器）及錐板粘度計(jì)仿效了BROOKFIELD旋轉(zhuǎn)流變儀的設(shè)計(jì)，其設(shè)定的轉(zhuǎn)速與流變學(xué)意義上的剪切率（Shear Rate）存在一定的換算關(guān)系：

轉(zhuǎn)子剪切率 = SRC（剪切常數(shù)）* RPM

由上式可得,，當(dāng)RV機(jī)型標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)的SC4-14轉(zhuǎn)子（SRC=0.4）在100 RPM下時(shí),，對(duì)樣品的剪切率為 0.4 * 100 = 40 1/s （剪切率單位為1/s）。此時(shí),，如若希望CAP2000+型錐板粘度計(jì)的CAP-05號(hào)轉(zhuǎn)子（SRC=3.3）得到相同的剪切率,，則其轉(zhuǎn)速應(yīng)設(shè)為 40 / 3.3 = 12 RPM。

實(shí)際測(cè)試中,，盡管我們可以設(shè)定相同的剪切率與測(cè)試溫度,，但是由于粘度測(cè)量的三個(gè)根本變量（粘度值 / 剪切應(yīng)力 / 剪切率）中我們的粘度計(jì)僅能得到一個(gè)剪切率變量，因此不同機(jī)型/不同測(cè)量體系下測(cè)得的粘度值也會(huì)存在一定的差異,。

由此,，我們應(yīng)該是更多地（實(shí)際上也只能）考慮不同機(jī)型/不同測(cè)量系統(tǒng)在相同剪切率（相同溫度）下同一樣品粘度可能存在的變化趨勢(shì)關(guān)聯(lián)性，而不要糾結(jié)于實(shí)測(cè)的粘度值是否相近或者相同,。就實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而言,，我們需要花費(fèi)很大的精力去做不同型號(hào)粘度計(jì)所測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性的統(tǒng)計(jì)分析，但終卻往往發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)并沒(méi)有好的比對(duì)關(guān)聯(lián)性,，因此我們強(qiáng)烈不建議在不同粘度計(jì)機(jī)型/不同測(cè)量系統(tǒng)中來(lái)進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)的比對(duì),。