Hej tamo! Kao dobavljač laboratorija, proveo sam tonu vremena razmišljajući o tome kako različiti čimbenici mogu utjecati na točnost testova. Jedan od čimbenika koji ne dobiva uvijek pažnju koju zaslužuje je mjerna geometrija koja se koristi u tim testovima. U ovom ću blogu razbiti utjecaj mjerenja geometrije na točnost testa laboratorija.
Prvo, brzo razgovarajmo o tome što je laboratorijski reometar. ALaboratorijski reometarje ključni dio opreme u industriji gume i polimera. Mjeri svojstva protoka i deformacije materijala u različitim uvjetima. Ova su svojstva super važna za razumijevanje načina na koji će se materijali izvoditi u stvarnim svjetskim aplikacijama.
Sada se mjerenje geometrije odnosi na oblik i veličinu dijelova reometra koji dolaze u kontakt s testiranjem uzorka. Uobičajene geometrije uključuju paralelne ploče, konus - i - ploču i koncentrične cilindare. Svaka geometrija ima svoje karakteristike, a one mogu imati veliki utjecaj na točnost testa.
Započnimo s paralelnim pločama. Ova se geometrija sastoji od dvije ravne kružne ploče, s uzorkom postavljenim između njih. Jedna od prednosti paralelnih ploča je ta što ih je relativno lako očistiti i održavati. Također, mogu podnijeti širok raspon debljine uzorka. Međutim, kad je riječ o točnosti, postoje neka pitanja. Na rubovima ploča uzorak može doživjeti jednoličnu raspodjelu stresa. Ta ne -jednoličnost može dovesti do netočnih mjerenja, posebno za uzorke s složenim ponašanjem protoka. Na primjer, ako uzorak ima visoku viskoznost, stres na rubovima može uzrokovati ispupčenje materijala, što zabrlja uzorak protoka i daje lažne rezultate.
Konus - i - geometrija ploče, s druge strane, dizajnirana je tako da osigura ujednačenu brzinu smicanja u uzorku. U ovom se postavljanju konus postavlja na vrh ravne ploče, a uzorak ispunjava mali jaz između njih. Kut konusa je obično vrlo mali, što pomaže da brzina smicanja bude konstantna. Ovo je sjajno za dobivanje točnih mjerenja viskoznosti materijala i drugih reoloških svojstava. Ali, geometrije konusa - i - ploče imaju i svoja ograničenja. Osjetljiviji su na opterećenje uzorka. Ako uzorak nije pravilno učitan, može stvoriti mjehuriće zraka ili neravnu distribuciju, što će utjecati na rezultate ispitivanja. Također, nisu idealni za uzorke s velikim česticama ili vlaknima, jer se oni mogu zaglaviti između konusa i ploče i uzrokovati pogreške.
Koncentrični cilindri su još jedna uobičajena mjerna geometrija. U ovom se slučaju uzorak postavlja između dva koaksijalna cilindara. Jedan se cilindar okreće, dok je drugi fiksiran, a zakretni moment potreban za rotiranje cilindra mjeri se. Koncentrični cilindri dobri su za mjerenje viskoznosti tekućine niske viskoznosti jer mogu osigurati veliku površinu za uzorak s kojim će se komunicirati. Međutim, oni također imaju problema s točnošću. Krajnji učinci mogu se pojaviti na vrhu i dnu cilindara, gdje je protok uzorka ograničen. Ovi krajnji efekti mogu uzrokovati netočna očitanja, posebno za uzorke s tiksotropnim ili viskoelastičnim svojstvima.
Izbor mjerne geometrije također ovisi o vrsti testa koji se provodi. Na primjer, ako radite dinamički test za mjerenje modula za pohranu i gubitak materijala, geometrija konusa - i - ploče može biti bolji izbor jer može pružiti preciznije podatke u oscilatornim uvjetima. S druge strane, ako mjerite stabilnu - stanju viskoznost tekućine visoke viskoznosti, paralelne ploče bi mogle biti prikladnije, iako imaju problema s točnošću.
Kontrola temperature još je jedan faktor koji djeluje s mjernom geometrijom kako bi utjecao na točnost ispitivanja. Različite geometrije mogu različito provesti toplinu. Na primjer, paralelne ploče mogu imati sporiju brzinu prijenosa topline u odnosu na geometrije konusa - i - ploče zbog veće površine u kontaktu s uzorkom. Ako temperatura nije ravnomjerno raspoređena po uzorku, ona može promijeniti svojstva materijala i dovesti do netočnih mjerenja. To je posebno važno za materijale koji su osjetljivi na temperaturne promjene, poput nekih polimera.
Priprema uzoraka također igra ulogu. Bez obzira na to koju mjernu geometriju odaberete, ako uzorak nije pravilno pripremljen, može izbaciti rezultate ispitivanja. Na primjer, ako uzorak ima mjehuriće zraka ili nije homogen, to će utjecati na ponašanje protoka i deformacije, bez obzira na mjernu geometriju. Dakle, ključno je slijediti stroge postupke pripreme uzoraka kako biste osigurali točne testove.
Uz fizičke aspekte mjerne geometrije, također su presudni softver i kalibracija laboratorijskog reometra. Softver mora biti u mogućnosti precizno interpretirati podatke prikupljene iz mjernog sustava. Kalibracija osigurava da se reometar mjeri ispravno. Ako je kalibracija isključena, nije važno koliko je savršena mjerna geometrija; Rezultati će i dalje biti netočni.
Sada, kao dobavljač laboratorija, znam koliko je važno dobiti pravu mjernu geometriju za vašu specifičnu primjenu. Nudimo razne laboratorijske reometre s različitim mjernim geometrijama kako bismo zadovoljili različite potrebe naših kupaca. Bilo da radite s polimerima visoke viskoznosti, tekućinama s niskom viskoznošću ili materijalima s složenim ponašanjem protoka, možemo vam pomoći da odaberete ispravno postavljanje.
Također pružamo i drugu srodnu opremu, poputLaboratorijski gumeni grickalica strojaiLaboratorijska guma vulkanizirajuća preša. Ovi se strojevi mogu koristiti zajedno s laboratorijskim reometrom za pripremu uzoraka i provođenje daljnjih testova.
Ako ste na tržištu za laboratorijski reometar ili imate bilo kakvih pitanja o mjerenju geometrije i točnosti ispitivanja, ne ustručavajte se pružiti ruku. Tu smo da vam pomognemo donijeti najbolju odluku za svoj laboratorij i osigurati da dobijete točne i pouzdane rezultate ispitivanja. Bez obzira jeste li mali istraživački laboratorij ili veliki proizvodni pogon, imamo stručnost i proizvode koji će zadovoljiti vaše potrebe.
Zaključno, mjerna geometrija ima značajan utjecaj na točnost testova laboratorijskog reometra. Svaka geometrija ima svoje prednosti i nedostatke, a odabir prave ovisi o vrsti uzorka, provedenom testu i drugim čimbenicima poput kontrole temperature i pripreme uzoraka. Razumijevanjem tih odnosa možete poboljšati točnost svojih testova i donijeti bolje - informirane odluke o svojim materijalima. Dakle, ako želite poboljšati svoje mogućnosti testiranja, pažljivo razmislite o mjernoj geometriji i povikajte nas. Spremni smo vam pomoći da izvučete maksimum iz vašeg laboratorijskog reometra.
Reference
- Barnes, HA, Hutton, JF, & Walters, K. (1989). Uvod u reologiju. Elsevier.
- Macosko, CW (1994). Reologija: Načela, mjerenja i primjene. Wiley - vch.
- Ferry, JD (1980). Viskoelastična svojstva polimera. John Wiley & Sons.
