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流變儀的種類及基本結構

發(fā)布時間:2024-03-18
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1. 旋轉流變儀的種類:

CMT(馬達與傳感器一體式結構):應力控制型流變儀,Searle 原理(外筒固定,內筒旋轉)

SMT(馬達與傳感器分離式結構):應變控制型流變儀,Couette 原理(外筒旋轉,內筒固定)


2.旋轉流變儀基本結構:

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方面的數(shù)據(jù)和功能:

(1)力學數(shù)據(jù):流變學參數(shù)中的剪切應力;

(2)運動和位移數(shù)據(jù):流變學參數(shù)中的剪切速率、應變;

(3)溫度控制:基本測量條件;

(4)數(shù)據(jù)采集和分析計算;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、光學編碼器、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

作用:施加和測量應力

原理:轉子由永磁材料制造,定子施加直流電場,電場與磁場相互作用產生扭矩,扭矩大小與電流成線性關系;

M=K·I

其中,M 為馬達產生的電磁扭矩,K 為馬達系數(shù),I 為線圈的電流強度。由于電磁扭矩和轉動方向相同,所產生的剪切應力。

t= K css · M (Kcss =轉子剪切應力系數(shù))


4.線性光學編碼器

LED 光源發(fā)出的光線經聚光后,穿過光柵,然后被接收器接收;其中光柵與馬達主軸相連,當馬達發(fā)生轉動時,光柵產生同步位移,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,可以解析到達納弧度(nrad)級別的角度位移,從而可以精確計算應變和剪切速率。


5. 空氣軸承

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

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