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流變儀的種類及基本結(jié)構(gòu)

發(fā)布時(shí)間:2024-03-18
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1. 旋轉(zhuǎn)流變儀的種類:

CMT(馬達(dá)與傳感器一體式結(jié)構(gòu)):應(yīng)力控制型流變儀,Searle 原理(外筒固定,內(nèi)筒旋轉(zhuǎn))

SMT(馬達(dá)與傳感器分離式結(jié)構(gòu)):應(yīng)變控制型流變儀,Couette 原理(外筒旋轉(zhuǎn),內(nèi)筒固定)


2.旋轉(zhuǎn)流變儀基本結(jié)構(gòu):

僅從流變測量的角度來看,流變儀在測量過程中無外乎要為我們提供樣品幾個(gè)方面的數(shù)據(jù)和功能:

(1)力學(xué)數(shù)據(jù):流變學(xué)參數(shù)中的剪切應(yīng)力;

(2)運(yùn)動(dòng)和位移數(shù)據(jù):流變學(xué)參數(shù)中的剪切速率、應(yīng)變;

(3)溫度控制:基本測量條件;

(4)數(shù)據(jù)采集和分析計(jì)算;其中,(1)和(2)方面的數(shù)據(jù)都是由測量頭部分提供的,測量頭由EC馬達(dá)、光學(xué)編碼器、空氣軸承、法向力傳感器等幾部分組成。


3.電子整流直流同步馬達(dá)

作用:施加和測量應(yīng)力

原理:轉(zhuǎn)子由永磁材料制造,定子施加直流電場,電場與磁場相互作用產(chǎn)生扭矩,扭矩大小與電流成線性關(guān)系;

M=K·I

其中,M 為馬達(dá)產(chǎn)生的電磁扭矩,K 為馬達(dá)系數(shù),I 為線圈的電流強(qiáng)度。由于電磁扭矩和轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力。

t= K css · M (Kcss =轉(zhuǎn)子剪切應(yīng)力系數(shù))


4.線性光學(xué)編碼器

LED 光源發(fā)出的光線經(jīng)聚光后,穿過光柵,然后被接收器接收;其中光柵與馬達(dá)主軸相連,當(dāng)馬達(dá)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),光柵產(chǎn)生同步位移,由接收器就可以讀取光柵的位移數(shù)據(jù);由于光柵的精度非常高,可以解析到達(dá)納弧度(nrad)級別的角度位移,從而可以精確計(jì)算應(yīng)變和剪切速率。


5. 空氣軸承

空氣軸承技術(shù)確保樣品測試過程中無機(jī)械摩擦,從而確保了超低偏差,即使高剪切和高頻大應(yīng)變振蕩測試,也可確保粘度和模量的準(zhǔn)確性。

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