Brookfield不同型號粘度計的測試數(shù)據(jù)之間如何對比？

首先，我們要了解粘度計的粘度測量，是一種相對測量方法。進行同一個樣品的測量數(shù)據(jù)比較，請務必使用相同量程的粘度計機型（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)時間等）；否則，同一樣品的測試結(jié)果可能會有很大的差異。

當我們使用不同型號的粘度計測量同一個樣品時，所得到的測試數(shù)據(jù)能否對比取決于具體的粘度計型號差異。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)子式粘度計之間可以進行部分數(shù)據(jù)對比。

大多數(shù)的情況下，例如粘度計本身的測量系統(tǒng)（轉(zhuǎn)子）形狀就不同的LV機型和RV/HA/HB機型之間則無法進行數(shù)據(jù)對比。下面就不同型號的粘度計數(shù)據(jù)對比做一簡要說明。

一． 轉(zhuǎn)子式粘度計之間的數(shù)據(jù)對比
轉(zhuǎn)子式粘度計粘度測試量程的計算公式：
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 機型粘度計的測試量程為RV 機型的8 倍。
BROOKFIELD 旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)粘度計的 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RV 型轉(zhuǎn)子粘度計的測試扭矩達到80%-100%之間時，才可與HB 機型對比；如若該樣品使用RV 型測得的扭矩值低于80%時，也就意味著使用HB 型粘度計時，扭矩值低于10%，此時HB 型測得的粘度數(shù)據(jù)是無效的！
BROOKFIELD 旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)粘度計測得的粘度數(shù)據(jù)是樣品的相對粘度值，因此，當轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速及溫度條件相同時，在儀器的量程范圍內(nèi)，RV 機型與HB 機型測得的數(shù)據(jù)是基本一致的。但是由于儀器自身的測量誤差 = 當前測試條件下的量程* 1%，因此HB 機型測得數(shù)據(jù)的誤差比RV 機型的大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型。
如若必須使用RV 機型與HB 機型在相同轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速和溫度的測試條件下進行比較，可通過同時調(diào)高2 臺機型的轉(zhuǎn)速，或者更換尺寸更大的轉(zhuǎn)子，以使得RV 機型的測試扭矩在80%-100%之間，以便2 臺粘度計的測試數(shù)據(jù)同時落在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，實際測試中很多樣品可能經(jīng)常會出現(xiàn)RV 機型超量程，而HB 機型尚未達到有效讀數(shù)（10%以上）的情況。

二． 轉(zhuǎn)子式粘度計與錐板式粘度計的數(shù)據(jù)對比
DV 系列粘度計與錐板式粘度計的轉(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。但是從流變學的角度來看，由于 粘度值 = 剪切應力 / 剪切速率， 因此，當樣品在相同的剪切速率及相同溫度的條件下，粘度計測得的粘度數(shù)據(jù)的變化關(guān)聯(lián)是有一定可比性的。
BROOKFIELD 轉(zhuǎn)子式粘度計的SSA 附件（小量樣品適配器）及錐板式粘度計的轉(zhuǎn)速與剪切速率（Shear Rate）存在以下的換算關(guān)系：

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

由如上公式可得，當RVDV2T機型的SC4-14 轉(zhuǎn)子在10RPM 下時，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，如若希望用CAP2000 型錐板粘度計的5 號轉(zhuǎn)子得到相同的剪切速率，則轉(zhuǎn)速應設(shè)定為 4 / 3.3 = 1.2 RPM。
實際測試中，盡管我們可以通過在不同機型上設(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)子粘度計與錐板粘度計測得的數(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)計分析來得到一個經(jīng)驗對比常數(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型/不同測量系統(tǒng)中來進行測試數(shù)據(jù)的比對。
旋轉(zhuǎn)粘度計無論是何種機型，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)速來實現(xiàn)大范圍的測量，是操作不方便，第二是要進行數(shù)據(jù)比較時，由于測量條件的改變使得剪切率條件改變了，所以無法進行有效比較。因此對非牛頓流體而言，要想比較方便地進行數(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！