[發(fā)明專利]用旋轉(zhuǎn)粘度計求取材料粘度的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910361731.1
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110411900A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: U.潘尼茨基;P.克拉斯內(nèi);R.瑞特
• 申請（專利權(quán)）人: 安東帕有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N11/14
• 分類號: G01N11/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宣力偉;陳浩然

本發(fā)明涉及一種用旋轉(zhuǎn)粘度計求取材料粘度的方法，其中在第一步驟中，將測量本體浸入到具有位于其中的樣品的測量容器中，其中在第二步驟中，測量軸的轉(zhuǎn)速從具有初始轉(zhuǎn)速的第一測量點開始，特別是從靜止狀態(tài)開始逐步地提高到具有相應(yīng)的轉(zhuǎn)速的至少兩個另外的測量點并且在各個測量點中求取驅(qū)動器和測量軸之間的相應(yīng)的角度偏移，其中在第三步驟中，在使用在測量點中求取的測量值的情況下，針對樣本求取轉(zhuǎn)速和角度偏移之間的關(guān)系的估計函數(shù)（=f（n，t）），其中在第四步驟中，借助于估計函數(shù)（=f（n，t））求取最佳的轉(zhuǎn)速，其中，存在先前定義的最佳的角度偏移，并且其中，在第五步驟中，特別是在最佳的轉(zhuǎn)速下執(zhí)行對于樣品的粘度測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于求取材料粘度的方法，以及一種根據(jù)權(quán)利要求13的前序部分所述的用于測量材料粘度的旋轉(zhuǎn)粘度計。

背景技術(shù)

流變儀和粘度計通常確定流體介質(zhì)的流動特性。在此，在文獻中沒有給出端部粘度計和流變儀之間的精確分界。通常，粘度計是研究檢查用于過程監(jiān)控和生產(chǎn)的粘度的較為簡單的設(shè)備，而高精度的流變儀更可能用于科學(xué)和研究。

在由測量本體相對于旋轉(zhuǎn)預(yù)先給定參數(shù)（Vorgabe）調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角度來確定粘度的純粹的相對測量時，其中彈簧將預(yù)先給定參數(shù)和測量本體的兩個軸彼此聯(lián)接，對于高精度流變儀來說，更復(fù)雜的試驗過程和規(guī)格以及對于測量本體的定義的幾何形狀和距離/間隙寬度的附加測量值的求取可以用于確定絕對值。因此，可以由法向力測量和待研究樣品的其他參數(shù)確定魏森伯格效應(yīng)。

對于相對粘度計來說，在通常情況中，與預(yù)先給定參數(shù)相比，所使用的測量本體隨著周長增加和用于測量的粘度計的更高的轉(zhuǎn)速而引起測量部件的更大擺幅或滯后（Nacheile）。

較簡單的粘度計的用戶通常不是高度專業(yè)化的使用者，并且借助于已知的試驗設(shè)置來執(zhí)行過程監(jiān)控。如果該用戶面臨測量未知物質(zhì)和/或新批次的問題，或者如果樣品在試驗過程中變化很大，那么對于其來說合適的做法是，通過試錯來求取由測量本體幾何形狀和試驗轉(zhuǎn)速構(gòu)成的適當組合。同時，存在一系列測量標準，所述測量標準針對這種相對測量預(yù)先給定用于材料測量的“符合標準的”轉(zhuǎn)速，并進一步限制了這些方法的可用的測量本體。

為了測量流體的粘度，在旋轉(zhuǎn)粘度計的情況中，旋轉(zhuǎn)對稱的測量本體被浸入到流體中并且被以恒定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動。該粘度計測量對于恒定的轉(zhuǎn)速來說必需的轉(zhuǎn)矩或者引起的角度偏移。

借助于已知的轉(zhuǎn)速、測量本體的已知特性和測量到的轉(zhuǎn)矩或測量到的角度偏移，計算樣品的粘度。流變學(xué)談及角度偏移“”，其相對于作為參考點的零位置或馬達軸的旋轉(zhuǎn)位置進行測量。

在此，用戶基于其經(jīng)驗或?qū)τ跇悠返念A(yù)期粘度的估計來選擇相對于樣品流體的可能匹配的轉(zhuǎn)速和可能匹配的測量本體。沒有經(jīng)驗的用戶經(jīng)常選擇不匹配的轉(zhuǎn)速和/或不匹配的測量本體。

在轉(zhuǎn)速太低或測量本體太小時，不能測量可用的轉(zhuǎn)矩或可用的角度偏移。在轉(zhuǎn)速太高或測量本體太大時，轉(zhuǎn)矩傳感器處于機械止擋狀態(tài)（處于飽和之中）。在這兩種情況下，轉(zhuǎn)矩傳感器的測量范圍都沒有得到最佳地利用，因為測量系統(tǒng)的最高精度取決于測量本體在最大可測量轉(zhuǎn)矩或最大的角度偏移的75％和95％之間的范圍內(nèi)實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是幫助用戶選擇合適的轉(zhuǎn)速和測量本體。

該目的通過權(quán)利要求1的特征部分實現(xiàn)。在此，根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，為了利用旋轉(zhuǎn)粘度計求取材料粘度而規(guī)定，旋轉(zhuǎn)粘度計包括由驅(qū)動器驅(qū)動的測量軸，特別是具有最大的角度偏移和最佳的角度偏移的、彈性的聯(lián)接元件，其中最佳的角度偏移小于最大的角度偏移，其中所述測量軸通過聯(lián)接元件與驅(qū)動器連接，并且所述旋轉(zhuǎn)粘度計包括測量本體，該測量本體布置在測量軸的端部上并且能夠被加載樣品，其中，設(shè)置有角度測量單元，該角度測量單元相對于測量軸布置和設(shè)計為，使得在測量運行中能夠測量驅(qū)動器和測量軸之間的角度偏移，并且