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旋转流变仪中控制应力型流变仪介绍

发布时间:2023-02-13
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一、控制应力型流变仪


这是一类非常常用的一类流变仪,在市面上绝大多数的设备都可以归入此类。驱动马达,轴承,转子,传感器都集成在一个单独的测量头上。传感器的扭矩来自于三部分:M总=M轴承+M样品+M转子,其实我们需要测量的是样品的扭矩,因此,仪器在设计的时候需要尽可能减小来自轴承和转子的背景噪音。但是,这一部分的噪音不能从根本上得到消除。各个厂家在产品研发和优化设计上,就各显其能,多种技术手段竞相迸发,以至于让客户选择的时候多少有点眼花缭乱。


这一设计的优点:


1、这一结构相对的降低了设备的制造成本,使得流变仪的价格相对便宜了(与形变控制的比较)。


2、空气轴承+托杯马达或者磁悬浮轴承的组合,提高了设备的灵敏度,至少在工业应用领域或者小形变测试领域,满足测试需求;


3、底座静止不动,为设备的模块化应用通了可能,比如拉曼光谱联用,红外光谱联用,高温高压密闭单元等;


4、丰富的温控模块控制,既可以半导体,同轴圆筒,也可以液体温控和CTC辐射对流炉。


5、可以兼容多种测试夹具,同轴圆筒,平锥板以及其他各类型的转子;


但是也有缺点:由于力(扭矩)是在运动头上“量测”,因此,轴承摩擦、系统惯量(非匀速运动情况)成为不可避免的测量噪音。想要克服或者优化这一天生的缺点,配置低惯量的马达、轴承和转子就显得异常重要。或者,整体成为系统惯量。有一部分数据失真是由于系统惯量的存在造成的。很容易识别从马达启动到1S时间内,形变有大幅度的震荡。这在蠕变测试中较为常见。