解析NXS-11B圓筒旋轉粘度計操作說明書

一、用 途

本儀器是一種通用的同軸圓筒上旋式粘度計。它適用于工礦企業和研究部門在實驗室精密測量各種牛頓型流體的絕對粘度和非牛頓流體的流變特性。可用于油漆、樹脂、化纖、礦物油、潤滑油、化妝品、糖槳、泥漿、絕緣材料…...等部門。儀器可置于實驗室取樣測試，也可拿在手中插入液體內作便攜式測量。

本儀器具有體積小、重量輕、測量迅速、讀數方便、指示準確等特點。轉速、轉子和外筒備有多種規格，可滿足較寬范圍的測量。轉筒系統用不銹鋼制成，具有較強的耐腐蝕能力。

二、主要技術指標

2.1 測量范圍（ η ） 2.8~1.78×10 7 mPa.s

2.2 剪切應力(τ) 27.67~21970 Pa

2.3 剪切速率(Ds) 1.23~996 s-1

2.4 轉速 5.6~360 r/min

2.5 重現性 1% (FS)

2.6 物料溫度范圍 室溫~95C

2.7 儀器最大尺寸 360×360×660mm

2.8 儀器重量

2.9 儀器耗電

2.10 使用條件 在符合本儀器技術條件下，儀器允許連續使用8小時

2.11 環境溫度

2.12 環境濕度

2.13 環境氣壓

2.14 供電電源

三、工作原理

3.1如圖二所示，本儀器用一個步進電機作驅動，采用同軸圓筒上旋式結構的工作原理，外筒固定、內筒旋轉（共五個測量系統，其中D、E系統不作準確度考核），被測物料充滿在兩個圓筒之間。當電機帶動內筒旋轉時，內筒表面受到被測物料的作用，而內筒又與電機的轉子同時旋轉，轉子也受到了同樣的力矩；此力矩傳到可動框架并使其偏轉，當偏轉到某一角度使測量彈簧的力矩和這力矩相等時達到平衡，此時的偏角由刻度盤讀出，刻度盤的指示與粘度成正比。

3.2 儀器的框圖

儀器的框圖見圖三

3.3 計算公式

本粘度計是按同軸圓筒上旋式的原理設計的。各常數的計算滿足下列各式:

η=τ/ Ds （1）

（2）

=ω (3)

式中: η—粘度

τ—剪切應力

Ds—剪切速率

M—力矩

R1—外筒半徑

R2— 內筒 半徑

h—內筒工作高度

四、儀器的組成

本儀器主要組成為（見圖一）底座1、電器箱2、測量頭5、測量系統4、測量內筒9、外筒10、保溫筒3組成。

4．1 底座正面裝有電器箱2，左側有電源、測量頭插座，二側開有散熱窗。電器箱通過電纜8與測量頭5相連。它是測量頭內電機轉動的專用電源。底座左側的“電源"插座供輸入電源。

底座上部有立柱，立柱上裝有夾持器，它可在立柱上移動，供夾持測量頭用。

4．2 儀器的轉速

表一 轉速對應表

旋鈕位置 0 1 2 3 4 5 6 7

轉速r/min 0 5.6 7.6 10 13 18 28 38

旋鈕位置 8 9 10 11 12 13 14 15

轉速r/min 50 65 90 112 152 200 260 360

儀器的轉速如表一所示，共為十五種，變速時只需撥動“速度"旋鈕就可。

4．3 測量頭

測量頭是儀器的關鍵部分，有它提供了回轉運動和側出精確的力矩值。

測量頭上部裝有刻上標尺的錐形透明罩3、上方有一保護管1、用來保護內部的吊絲，它與外罩上的緊固螺母（2）相連，吊絲直接與刻度盤下面裝有測量彈簧的可動框架相連。

測量頭外殼中部有一個標有“工作"、“制動"的標牌和一可轉動的旋鈕。當測量頭在工作時，旋鈕紅點對正“工作"位置，當測量頭不使用時，應將旋鈕紅點對正“制動"位置，注意：制動時刻度盤應在零位制動才起作用。

測量頭內部有測量頭主體，它是測量頭的心臟部分，主體上裝有電機、變速器等，電機由單片機控制。主體的它是測量頭的心臟部分，主體上裝有電機、變速器等，電機由單片機控制。主體的下端是轉子連軸套，也就是輸出軸。

主體的兩端的由精密軸承支承，儀器在工作狀態時，吊絲將主體懸吊起，使主體在回轉時獲得最小的摩擦以減小誤差。

為了保證測量彈簧的精度和壽命，主體不允許作大于360ｏ的回轉，主體上設置了一根擋針，限制了主體的回轉不超過360ｏ。

4.4測量部分

測量部分由內筒6、外筒9、及保溫筒12等組成。內筒6與測量頭輸出軸上的連軸套3連在一起，其定位導向是靠內筒柄上的長槽及連軸套上的緊定螺釘4。外筒與內筒配套組成測量系統，各剪切速率的基本參數靠外筒與內筒之間的間隙及轉速來決定。外筒9外面的大圓盤是與保溫筒的開口相配和，中間墊上橡皮密封圈11，外用螺帽12壓緊。

、儀器的安裝和使用

5．1 安裝儀器和測量前準備。

5.1.1 按圖一進行安裝。把底座1、與立柱6連接后放于工作臺面上。

5.1.2 按底座左方銘牌所示接好電源電纜和測量頭電纜。

5.1.3 將保溫筒3配以用戶自備，量程適合，精度適當的溫度計，并用儀器所附溫度計密封圈固定。把保溫筒放在底座上，進出水管朝向操作者，接通恒溫器水管，左邊為進水、右邊為出水管。

安裝內筒；將內筒柄上有槽的一方對準測量頭連軸套上的緊固螺釘一方，并輕輕插入連軸套中，此時可用另一只手拿住連軸套 ，避免測量頭受到較大的力。用小螺絲刀旋緊緊定螺釘。

5．1．9 安裝測量系統；將上好內筒的測量頭垂直地插入外筒中，到位后用螺套固定。也可讓測量頭裝在支架上，而手執保溫筒及外筒向上套上測量頭再用螺套固定。請注意：無論用何種方式安裝，裝好后均應松開立柱上的夾持器以避免測量頭手把處承受恒溫水套的重量而導致損壞。