旋转高温粘度计: RSV1600/RSV1700

旋转高温粘度计: rsv1600/rsv1700
用于熔融玻璃/熔融煤灰/熔岩
测定在105~0.1p(104~0.01pa.s)之间熔融玻璃/熔融煤灰/熔岩的粘度
orton的rsv-1600旋转高温粘度计(熔融玻璃/熔融煤灰/熔岩粘度计)是按照astm c-965 程序a标准方法设计的,测定不同温度下熔融玻璃/熔融煤灰/熔岩的粘度,rsv-1600是一种旋转高温粘度计,采用恒定旋转速度方法来测定熔融玻璃/熔融煤灰/熔岩在特定温度下的粘度,得到熔融玻璃/熔融煤灰/熔岩的粘度/温度相关关系曲线,本系统也可以按照astm c-1276以及iso 7884/2标准方法用于测定。
orton设计的炉子系统,可以放置用户提供的铂金坩锅/刚玉坩埚/石墨坩埚,左边的图即为zui高温度为1600℃、实验室使用的旋转高温粘度计,可放置的坩锅zui大为60mm(2.36)高、上面的外径为73mm(2.87)、下面的外径为57mm(2.24),可以放置大约300g左右的熔融玻璃。
右图则是该系统的剖面图,展示了高温旋转粘度计的基本部件,放置玻璃样品的坩埚放置在底座上,炉子采用垂直硅钼棒为加热单元、s型控制热电偶控制炉子加热速度和样品温度。样品有一根专门监控热电偶来测量样品的温度。通用型温控仪(见上图)包含一个多段可编程的pid控制器honeywell udc3200、限制电流的可控硅功率控制模块、电流表,温控仪用于在不同的升温/降温速率以及保持时间下控制炉子的加热循环。
炉子是固定在支撑结构上,坩埚的底座是电动升降,自由进出炉子,便于装有熔融样品的坩埚的操作,既安全、操作也简单。转子以及粘度计测试头可以手动下降和提升,整个旋转粘度计的设计可以*按照用户的坩埚尺寸、粘度范围、部件活动的方法、以及预算来设计。
由于炉子结构的特殊设计,用户可以热操作坩埚的放置和取出,这样的设计可以减少用户的后处理时间,例如对于玻璃来说,可以在高温下将坩埚取出,将熔融玻璃直接倒出,在热的情况下降坩埚扔进水中,这样便于坩埚的处理,而不需要使用qin氟酸来处理坩埚。在实验紧张的情况下,可以连续进行玻璃粘度的测试。
炉子的升温/降温/保温、以及粘度计转子的转速控制和扭矩数值的读取由专有软件visco控制和实时显示。
等温测试
熔融玻璃/熔融煤灰/熔岩保持在预先设定的温度下平衡,通过坩锅下面的样品热电偶监控熔融样品的温度,并将温度值传输到计算机软件或温控仪面板上、实时显示。并通过软件启动转子的旋转,软件会自动控制转子的转速,brookfield粘度计以软件visco设定的旋转速度控制转子的旋转,visco软件界面上实时显示扭矩读数以及粘度值,visco软件实时显示和记录对应的粘度值。
nist srm717a标准玻璃rsv 1600等温实际测试数据
样品温度(℃)
粘度(cp)
log[粘度,pa.s]
nist证书数据注1
1560
10240
1.01
0.99±0.06
1475
19040
1.28
1.22±0.06
1400
32640
1.51
1.46±0.07
1332
57760
1.76
1.70±0.08
1272
93920
1.97
1.93±0.10
1218
163000
2.21
2.17±0.11
1168
266000
2.42
2.41±0.12
1124
451000
2.65
2.65±0.13
1083
765000
2.88
2.89±0.14
1027
1680000
3.23
3.25±0.14
991
2820000
3.45
3.52±0.15
961
4750000
3.68
3.75±0.15
931
8130000
3.91
4.00±0.16
注1:该nist证书数据是按照nist srm 717a标准玻璃证书公式计算得到的:
动态测试
我们更*用户采用动态测试:先把炉子升温到设定的zui高温度,然后以设定的降温速率降温,软件visco实时记录控制温度/样品温度/扭矩/转子转速,并实时计算粘度,如右图所示。
右图中红色曲线是软件记录的玻璃粘度随温度的变化;黑色曲线是拟合得到的,由此我们可以计算任何温度点对应的粘度值,也可以外推到更高温度或更低温度下的粘度值,可以在更宽的温度范围内了解材料的粘度性能。
nist srm717a标准玻璃rsv 1600动态实际测试数据
样品温度(℃)
粘度(cp)
log[粘度,pa.s]
nist证书数据注2
1555
9840
0.99
1.00±0.06
1466
17840
1.25
1.25±0.06
1388
31240
1.50
1.50±0.07
1318
55760
1.75
1.75±0.08
1256
105000
2.02
2.00±0.10
1201
181000
2.26
2.25±0.11
1151
321000
2.51
2.50±0.12
1106
574000
2.76
2.75±0.13
1065
1020000
3.01
3.00±0.14
1028
1780000
3.25
3.25±0.14
993
3110000
3.49
3.50±0.15
961
5490000
3.74
3.75±0.15
注2:该nist证书数据是nist srm 717a标准玻璃证书数据。
软件
麟文仪器与orton公司联合开发了高温粘度计的专业软件visco,包括下面功能:
1. 设置:包括升温程序的设置,可以升温速率、降温速率、也可以实现保温;软件自动读出brookfield粘度计的型号,选择转子的型号和参数,软件查找高温液体的液面,转子的校正;数据文件的选择、数据记录的间隔设置;气氛的控制开关;
2. 运行界面:实时显示控制热电偶温度、坩埚底部样品热电偶温度、以及平均温度;实时显示当前运行温度段的状态;实时显示粘度数据,包括厘泊(cp)、泊(p)、帕.秒(pa.s)、以及上述单位的对数值。
3. 分析界面:可以对测试数据进行分析比对,可以显示三坐标【时间、温度、粘度相关关系】,也可以直接显示双坐标【温度、粘度的相关关系】,可以直接打印出测试报告。
坩锅和转子
1. 用于熔融玻璃的坩锅和转子:一般来说是铂/铑合金制成的,虽然由于铂金的成本很高,但orton/麟文仪器还是鼓励用户使用铂/铑合金的坩锅以及转子。许多玻璃公司可以比较容易得到价格比较低铂金,我们可以为用户提供有关铂/铑合金的坩锅和转子的加工图纸,这样用户能节省较多的费用。
2. 用于熔融煤灰的坩埚和转子:我们采用刚玉材料作为熔融煤灰的坩埚和转子,采用*的双坩埚设计,可以确保熔融煤灰粘度测定的平稳运行,可以简化煤灰样品的处理过程,提高测试效率。从下图,我们很容易判断熔融煤灰随着温度的下降而出现的拐点,结晶的开始。
3. 用于熔岩的坩埚和转子:由于熔岩的温度相对较低、粘度也较小,我们设计了适合于低粘度的不锈钢转子和不锈钢坩埚,以确保低粘度测试数据的准确。
rsv-1600和rsv-1700技术指标
仪器型号
rsv1600
rsv1700
加热元件
硅钼棒
硅钼棒
zui高温度(°c)
长时间zui高工作温度1600°c
长时间zui高工作温度1700°c
热电偶
s型
b型
热电偶的布局
硅钼棒旁边的控制热电偶一根,坩埚底部的样品热电偶一根
温度控制系统
pid控制,honeywell udc3200控制器控制,软件visco设置参数和记录包括扭矩、温度等的测试数据
样品坩埚和转子材质
铂铑合金,刚玉或其他材质sic等
粘度计和粘度范围
brookfield系列粘度计,按照下列范围选择:
hb dv2t: 1×102~3×105p,10~3×104pa.s,104~3×107cp
ha dv2t: 25~8×104p,2.5~8×103pa.s,2.5×103~8×106cp
rv dv2t: 10~4×104p,1~4×103pa.s,1×103~4×106cp
lv dv2t: 0.1~4×102p,0.01~4×101pa.s,10~4×104cp
功率消耗
220vac,30安培
220vac,35安培

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