Máy đo lưu biến quay là một dụng cụ phân tích vật lý được sử dụng để nghiên cứu các đặc tính lưu biến của vật liệu. Nó đo tốc độ cắt, ứng suất và các thông số khác của vật liệu bằng cách áp dụng các phương pháp tải khác nhau, từ đó tính toán các thông số lưu biến như độ nhớt và mô đun lưu trữ năng lượng để mô tả đặc tính dòng chảy và biến dạng của vật liệu.
Máy đo lưu biến quay áp dụng lực bên ngoài lên vật liệu bằng cách kiểm soát ứng suất hoặc căng thẳng, quan sát phản ứng của vật liệu đối với tải trọng, chủ yếu đo tốc độ cắt, ứng suất cắt, tần số dao động và các dữ liệu khác, sau đó tính toán độ nhớt, mô đun lưu trữ năng lượng, mô đun mất và các thông số khác.
Máy đo lưu biến quay tác dụng lực cắt lên mẫu bằng cách kéo các kẹp đo như tấm hình nón, tấm song song hoặc xi lanh đồng trục bằng cách quay một hệ thống truyền động, chẳng hạn như động cơ cốc kéo hoặc vòng bi không khí. Khi mẫu tạo ra biến dạng cắt, cảm biến theo dõi ứng suất cắt và tốc độ cắt trong thời gian thực và truyền dữ liệu đến hệ thống điều khiển để phân tích. Theo hành vi lưu biến vật liệu khác nhau:
Chất lỏng Newton: Ứng suất cắt tỷ lệ thuận với tốc độ cắt và hằng số tỷ lệ là độ nhớt.
Chất lỏng không Newton: Độ nhớt thay đổi theo tốc độ cắt, thể hiện các đặc tính phức tạp như loãng cắt, biến tính tiếp xúc hoặc ứng suất năng suất.
Loại đo lường
Đo trạng thái ổn định: Áp dụng tốc độ hoặc ứng suất không đổi, đo độ nhớt, đường cong dòng chảy của vật liệu, v.v.
Đo động: Áp dụng căng thẳng chu kỳ sin hoặc căng thẳng, phân tích độ đàn hồi của vật liệu (mô đun lưu trữ năng lượng) và độ nhớt (mô đun mất).
Thận trọng khi sử dụng:
Chuẩn bị mẫu: Đảm bảo tính đồng nhất của mẫu, tránh bong bóng và xử lý bong bóng nếu cần thiết.
Kiểm soát nhiệt độ: ổn định nghiêm ngặt nhiệt độ mẫu, giảm ảnh hưởng của sự giãn nở nhiệt đối với kết quả kiểm tra.
Lựa chọn vật cố: Chọn vật cố thích hợp theo độ nhớt của mẫu (ví dụ như tấm hình nón cho mẫu có độ nhớt cao, tấm song song cho mẫu có độ nhớt thấp).
Xác minh dữ liệu: Lấy trung bình bằng nhiều phép đo và so sánh với mẫu tiêu chuẩn để đảm bảo độ tin cậy của kết quả.