博勒飛不同型號粘度計(jì)的測試數(shù)據(jù)之間如何對比？

博勒飛不同型號粘度計(jì)的測試數(shù)據(jù)之間如何對比？

首先，我們要了解粘度計(jì)的粘度測量，是一種相對測量方法。進(jìn)行同一個(gè)樣品的測量數(shù)據(jù)比

較，請務(wù)必使用相同量程的粘度計(jì)機(jī)型（LV、RV、HA、HB 等）以及相同的測量方法（包含

轉(zhuǎn)子型號、轉(zhuǎn)速、測試溫度、讀數(shù)時(shí)間等）；否則，同一樣品的測試結(jié)果可能會有很大的差

異。

當(dāng)我們使用不同型號的粘度計(jì)測量同一個(gè)樣品時(shí)，所得到的測試數(shù)據(jù)能否對比取決于具體的

粘度計(jì)型號差異。某些型號之間，如測量系統(tǒng)（轉(zhuǎn)子）形狀相同的量程為 RV/HA/HB 系列的

轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)之間可以進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)對比。

大多數(shù)的情況下，例如粘度計(jì)本身的測量系統(tǒng)（轉(zhuǎn)子）形狀就不同的 LV 機(jī)型和 RV/HA/HB

機(jī)型之間則

無法進(jìn)行數(shù)據(jù)對比。下面就不同型號的粘度計(jì)數(shù)據(jù)對比做一簡要說明。

轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)之間的數(shù)據(jù)對比

轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)粘度測試量程的計(jì)算公式：

粘度測試量程 = TK（扭矩常數(shù)）* SMC（轉(zhuǎn)子常數(shù)）* （100*100 / 轉(zhuǎn)速）

TK 值：

LV 型 = 0.09373

RV 型 = 1

HA 型 = 2

HB 型 = 8

SMC 值：

由如上公式可得，相同轉(zhuǎn)子相同轉(zhuǎn)速（及相同溫度）的條件下，HB 機(jī)型粘度計(jì)的測試量程

為 RV 機(jī)型的 8 倍。

BROOKFIELD 旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的 有效使用量程為扭矩值的 10% - 100%（扭矩值可在儀器

屏幕右下角獲得），因此，當(dāng) RV 型轉(zhuǎn)子粘度計(jì)的測試扭矩達(dá)到 80%-100%之間時(shí)，才可與

HB 機(jī)型對比；如若該樣品使用 RV 型測得的扭矩值低于 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 型測得的粘度數(shù)據(jù)是無效的！

BROOKFIELD 旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測得的粘度數(shù)據(jù)是樣品的相對粘度值，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)型測得的數(shù)據(jù)是基本一致的。

但是由于儀器自身的測量誤差 = 當(dāng)前測試條件下的量程* 1%，因此 HB 機(jī)型測得數(shù)據(jù)的絕

對誤差比 RV 機(jī)型的大 8 倍。

為了獲得可靠的測試數(shù)據(jù)比對，建議與需要做比對的參照方使用同樣的機(jī)型。如若必須使用

RV 機(jī)型與 HB 機(jī)型在相同轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速和溫度的測試條件下進(jìn)行比較，可通過同時(shí)調(diào)高 2 臺

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)型的測試扭矩在 80%-100%之間，以

便 2 臺粘度計(jì)的測試數(shù)據(jù)同時(shí)落在 10%-100%的有效扭矩測試范圍內(nèi)。但由于兩者之間的交

集范圍太窄，實(shí)際測試中很多樣品可能經(jīng)常會出現(xiàn) RV 機(jī)型超量程，而 HB 機(jī)型尚未達(dá)到有

效讀數(shù)（10%以上）的情況。

二． 轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)與錐板式粘度計(jì)的數(shù)據(jù)對比

DV 系列粘度計(jì)與錐板式粘度計(jì)的轉(zhuǎn)子形狀不同，因此轉(zhuǎn)子的剪切率常數(shù)不同，對于非牛頓

流體，在相同轉(zhuǎn)速下測得的黏度值往往會不相同。但是從流變學(xué)的角度來看，由于 粘

度值 = 剪切應(yīng)力 / 剪切速率， 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)測得的粘度數(shù)據(jù)的變化關(guān)聯(lián)是有一定可比性的。

BROOKFIELD 轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)的 SSA 附件（小量樣品適配器）及錐板式粘度計(jì)的轉(zhuǎn)速與剪切速

率（Shear Rate）存在以下的換算關(guān)系：

粘度計(jì)轉(zhuǎn)子的剪切速率 = SRC（轉(zhuǎn)子剪切速率常數(shù)）* 當(dāng)前轉(zhuǎn)速

由如上公式可得，當(dāng) RVDV2T 機(jī)型的 SC4-14 轉(zhuǎn)子在 10RPM 下時(shí)，對樣品的剪切速率 = 0.4 *

10 = 4 1/s（剪切速率的單位為 1/s）。此時(shí)，如若希望用 CAP2000 型錐板粘度計(jì)的 5 號轉(zhuǎn)

子得到相同的剪切速率，則轉(zhuǎn)速應(yīng)設(shè)定為 4 / 3.3 = 1.2 RPM。

實(shí)際測試中，盡管我們可以通過在不同機(jī)型上設(shè)定相同的剪切速率與測試溫度，得到相近的

粘度測量值。但是由于不同機(jī)型/不同測量體系的測量范圍不同以及轉(zhuǎn)子的剪切率常數(shù)不同，

使得樣品受到剪切場的條件也不同，所以往往得到的粘度值會存在一定的差異，差異的

大小取決于樣品的流變特性。有關(guān)流變學(xué)原理的闡述，您可以參考我公司的專著《More

Solutions to Sticky Problems》，中文翻譯為《粘度測量疑難解答》。

雖然使用轉(zhuǎn)子粘度計(jì)與錐板粘度計(jì)測得的數(shù)據(jù)存在數(shù)值上的差異，但非牛頓流體類樣品隨著

設(shè)定的剪切速率變化所產(chǎn)生的粘度值變化的趨勢，卻是大致相同的。因此，針對同一樣品，

可以通過多組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析來得到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)對比常數(shù)，以便日常測試數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換對比。因

此，我們不建議在不同機(jī)型/不同測量系統(tǒng)中來進(jìn)行測試數(shù)據(jù)的比對。

旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)無論是何種機(jī)型，都在測量范圍上有比較大的局限性，常常需要更換轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)速

來實(shí)現(xiàn)大范圍的測量，是操作不方便，第二是要進(jìn)行數(shù)據(jù)比較時(shí)，由于測量條件的改變

使得剪切率條件改變了，所以無法進(jìn)行有效比較。因此對非牛頓流體而言，要想比較方便地

進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、得到的粘度值和流變特性曲線，極力推薦客戶使用 BROOKFIELD 旋

轉(zhuǎn)流變儀 RS 系列產(chǎn)品！