第六章 流变仪基本原理及应用
第六章 流变测量学
高分子材料流变学 第六章流变测量学 33
2.毛细管流变仪的测量原理和方法
3n 1 w a 4n
（6-20）
幂律流体在毛细管内速度分布不同于牛顿流体， 计算得到： 3n 1 r n1n （6-21） z (r ) z ( )[1 ( ) ] n 1 R
高分子材料流变学 第六章流变测量学 19
2.毛细管流变仪的测量原理和方法
2 Q / R z 式中 z 为平均流速。当n＝1，
高分子材料流变学 第六章流变测量学 6
1．引
言
仪器中物料的流动形式来分类： V1流场的方向 V2为速度梯度的方向，V3为中性 方向，则有： 剪切流场测量，即1和2方向垂直。 拉伸流场测量，即2和2方向平行。 剪切流场的实验研究得很透彻，测量仪器已基本 定型。 而拉伸流场完全定型．研究者自己设汁测试方法 和仪器。
高分子材料流变学 第六章流变测量学 7
1．引
放大
言
柱塞 加热 系统
被测原 料 毛细管挤出粘度计设备图
高分子材料流变学 第六章流变测量学
毛细管
8
2.毛细管流变仪的测量原理和方法
毛 细 管 流 变 仪 的 基 本 构 造
高分子材料流变学
第六章流变测量学
9
2.毛细管流变仪的测量原理和方法
恒速型：柱塞下降速 度为恒定，待测定的 量为毛细管两端的压 差。 恒压型：预置柱塞前 进压力为恒定，待测 定的量为物料的挤出 速度(流量) 。方法
流变仪测试原理
流变仪测试原理流变仪是一种应变测量仪器，它可以用来测量材料的失效性能和物理性能，以及固体的弹性和塑性性能。
它是一种非常常用的测试设备，在材料科学、机械工程和科学研究中都有广泛应用。
它可以测量微小尺寸变形，计算出材料的应变强度，可以帮助工程师和科学家了解材料的性能，以便进行力学分析和设计。
流变仪的基本原理是测量随时间的变形，变形的程度可以用应变来表示，而应变的程度可以用弹性和塑性来表示。
此外，它还可以测量材料在弯曲和压缩时的变形，测量材料在加载和卸载时的变形，测量材料在回弹和恢复时的变形。
流变仪由一个加载机构、一个测量机构和一个控制器组成，其中加载机构可以用电力、液压力或机械力等，它可以把一个特定的力作用于测试样品，而测量机构则可以测量力的大小和方向。
控制器可以自动控制力的大小和方向，以实现对测试过程的控制，以便获得准确的测试数据。
一般来说，流变仪有几种常见的测试方法，如力和应变控制测试、载荷定位测试、时间和温度变化测试、热传导测试等。
力和应变控制测试可以测量材料的弹性和塑性，载荷定位测试可以测量材料的变形程度，而时间和温度变化测试可以测量材料在不同温度下的变形情况，热传导测试可以测量材料的热传导性能。
流变仪的测量结果可以帮助我们了解材料的性能特征，以便制定适当的测试程序和分析方法，提高分析结果的准确性。
另外，流变仪还可以用来检查破裂、开裂、开缝、剥离等，并能够实现材料的微小变形检测，可以获得准确的测试结果。
综上所述，流变仪的测试原理主要有以下三个方面：首先，流变仪可以测量材料的失效性能和物理性能；其次，它可以测量材料的弹性和塑性；最后，它可以帮助我们了解材料的性能特征，提高分析结果的准确性。
因此，流变仪不仅广泛用于材料科学、机械工程和科学研究，而且在材料分析上也具有重要作用。
流变仪工作原理
流变仪工作原理
流变仪工作原理是通过对物质的力学性质进行测试和分析，进而确定其流变学特征。
其主要原理包括两部分：强制变形和响应测量。
首先，流变仪通过施加外部力来实现对物质的强制变形。
在测试过程中，物质通过一个旋转圆盘或双圆盘系统，施加剪切力使物质沿一定方向上发生变形。
这种变形可以是剪切、拉伸、挤出等不同形式，旨在模拟物质在实际应用中的受力情况。
接下来，流变仪通过测量物质对施加力的响应，来获取物质的流变学特征。
一般来说，流变仪会通过施加稳定的切变力来使物质保持在稳态下，并测量物质的应力和变形速率。
这些测量结果可以反映物质的粘弹性、黏塑性和流变行为等重要参数。
流变仪主要依靠两种测量方式来获取物质的流变学特征。
一种是负载测量法，通过测量施加在物质上的力和物质产生的变形来计算应力。
另一种是位移测量法，通过测量物质变形前后的尺寸来计算变形率。
这些测量结果可以进一步计算得到物质的应变率、黏度、流动曲线等流变学参数，从而深入了解物质的力学性质。
总之，流变仪的工作原理是通过施加外力使物质发生变形，并测量物质对外力的响应，以获取物质的流变学特征。
这种测试方法能够广泛应用于粘度测量、流变学分析、材料研究和质量控制等领域。
流变仪在食品中应用的原理
流变仪在食品中应用的原理1. 引言流变仪是一种用于测量物质流动性质的仪器，广泛应用于食品工业中。
流变仪通过施加恒定或周期性的应力，测量物质的应变响应，从而提供有关物质流动性质的重要信息。
本文将介绍流变仪在食品中应用的原理。
2. 流变仪的基本原理流变仪工作基于物质的流变性质，即物质在应力作用下的应变响应。
流变性质可以分为弹性和黏性两个部分。
在流变仪中，物质被置于一定的应力场中，通过施加不同的应力，测量物质在不同应力下的变形情况，从而得到物质的流变性质信息。
3. 流变仪的应用案例3.1. 面粉的流变性质测量•流变仪可以用于测量不同品牌、不同类型的面粉在加工过程中的流变性质。
•流变仪可以通过测量粘度和弹性模量等参数，评估面粉的加工特性和适应性。
•基于流变仪的测试结果，可以优化面粉的生产工艺和质量控制。
3.2. 酸奶的流变性质测量•流变仪可以用于测量酸奶在不同温度和剪切速率下的流变性质。
•流变仪可以通过测量酸奶的黏度和剪切力等参数，评估酸奶的质地和口感特性。
•基于流变仪的测试结果，可以优化酸奶的工艺配方和产品质量。
3.3. 巧克力的流变性质测量•流变仪可以用于测量巧克力在不同温度和剪切速率下的流变性质。
•流变仪可以通过测量巧克力的黏度和流动曲线等参数，评估巧克力的流动性和流变行为。
•基于流变仪的测试结果，可以改进巧克力的制造工艺和产品口感。
4. 流变仪的优势和局限4.1. 优势•流变仪可以提供详细的物质流变性质信息，帮助食品生产企业优化工艺和产品质量。
•流变仪具有高精度和可重复性，适用于复杂食品材料的流变性质测量。
•流变仪可以进行在线监测和实时测量，实现生产过程的即时反馈和调控。
4.2. 局限•流变仪的高昂价格和复杂操作，限制了其广泛应用于食品企业。
•流变仪对样品的要求较高，需要较大样品量和稳定的流变性质。
•部分食品材料的流变性质难以通过流变仪来准确测量，需要结合其他测试方法。
5. 结论流变仪在食品工业中具有广泛的应用前景。
流变仪的基本应用和原理讲课文档
⑵ 工程流变学研究和设计。借助流变测量研究聚合反应
工程、高聚物加工工程及加工设备、模具设计制造中的流
场及温度场分布，研究极限流动条件及其与工艺过程的
关系，确定工艺参数，为实现工程优化，完成设备与模具
CAD设计提供可靠的定量依据。
⑶ 检验和指导流变本构方程理论的发展。流变测量的 最高级任务。这种测量必须是科学的，经得起验证的。 通过测量，获得材料真实的粘弹性变化规律及与材料结 构参数的内在联系，检验本构方程的优劣，推动本构方 程理论的发展。
毛 为材料弹性性能的一种度量。最典型的应用是表征PVC
细 的塑化程度(凝胶化程度)。
管
PVC是几种最常用的通用塑料之一。在硬质PVC制品
流 加工中，PVC的凝胶化程度一直是质量控制的关键。因
变 为凝胶化程度强烈影响PVC制品最终的物理机械性能。
仪
第二十五页，共90页。
悬浮法合成的PVC具有多层次亚微观结构(介观结构
哈根-泊肃叶流量方程
Q
pR4 8 L'
管壁上的剪切速率，即为最大剪切速率
•
R
4Q R3
定义熔体通过毛细管的表观剪切
速率等于管壁的剪切速率
•
•
R
4Q
R3
第十七页，共90页。
2 非牛顿流体
•
Kn
非牛顿流体的速率和流量，不能用单个的粘度参量来
描述，而是作为流动指数n和流体稠度K的函数。n和K又
是剪切速率
•
的实验流变曲线上的变量。流动方程在建
立与流道几何参量关系时，要顾及实验获得流变参量的
现实性。这使得非牛顿流体在研究和应用流动方程和流
变曲线时，必须多方面的考虑真实参量、表观参量、管
流变仪原理
流变仪原理
流变仪是一种用于测试物质流变性质的仪器。
它可以测量物质在外力作用下的变形，以及相应的应力响应。
流变仪原理主要基于牛顿流体力学和材料学知识，可用于研究各种物质的流变性质，包括液体、半固体和固体。
流变学是一个交叉学科，包含材料学、化学、物理学和机械工程学等多个学科。
流变学研究的是物质在非平衡状态下的力学行为，即物质在受到外力作用时的形变和应力变化。
通过流变仪测试物质在不同温度、压力和频率下的流变性质，可以获得材料的力学特性和性能参数，为材料设计和工程应用提供重要的科学依据。
流变仪的基本原理是利用旋转或振荡的方式施加外力，在物质内部形成剪切应力，然后通过测量形变和应力来确定物质的流变性质。
对于牛顿流体，剪切应力与剪切速率成正比；而对于非牛顿流体，则存在剪切变稠或剪切变稀现象。
通过流变仪可以测量这些非牛顿流体的变稠或变稀特性，判断物质的流变性质。
流变仪的应用广泛，涵盖了食品、化妆品、胶体、涂料、塑料、橡胶、金属、土壤、岩石等各个领域。
在食品工业中，流变仪可以测量食品的黏度、弹性和塑性等特性，帮助制定食品配方和加工工艺；在化妆品领域，流变仪可以评估化妆品的流动性、黏度和稳定性等特性，帮助改善产品性能；在橡胶和塑料工业中，流变仪可以测试材料的拉伸、弯曲和压缩等性能，帮助改进材料的制造和加工过程。
总之，流变仪原理在材料科学和工程中具有重要的应用价值，为
各个领域的科学研究和工程应用提供了必要的技术支持。
旋转流变仪的使用及原理
旋转流变仪的使用及原理
旋转流变仪是一种研究物料的粘度的仪器，主要的应用就是测量液体或者膏体的粘度，测量结果以粘度单位、特定密度或特定温度来表示。
它通常被用于液体密封胶研究、润滑油研究、乳化剂研究、粘度指数检测以及热塑性流变测量方面的研究。
旋转流变仪还可以用于燃料油的研究和试验，测量油品的粘度，也可以定程度地反映油品的质量。
旋转流变仪的使用方法：
1、将测试物料放入容器中，
2、将容器放入旋转流变仪中，上电操作，
3、根据系统提示设定测量参数，
4、控制器自动控制，
5、测量完毕，系统自动记录结果，
6、粘度值对比报告，得出完整的测量结论。
二、旋转流变仪的原理
旋转流变仪的工作原理是利用物料受自身的重力旋转而变化的
粘度来测量的，利用旋转流变仪测量物料的粘度时，它会将一个包括表头，容器，测量仪表以及加热控制器等组件的系统，根据所测物料的旋转角度，可以从中计算出测试物料的粘度值。
旋转流变仪的原理可以总结为：在一定的条件下，物料受自身的重力旋转而变化的粘度，根据旋转角度可以计算出物料的粘度值。
- 1 -。
流变仪的基本原理及应用63页PPT
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
流变仪测液体粘度的原理
流变仪测液体粘度的原理1 流变仪简介流变仪是一种用来测试液体流变性质的仪器，主要用于液体粘度测试。
它是近年来发展起来的一种新型仪器，被广泛应用于医药、食品、化工、材料等领域。
流变仪是一种实验室常用的粘度测试仪器，通过分析液体在外部力作用下随时间发生的变化，完成对液体的粘度和流变性质的测试和分析。
2 流变仪测量原理流变仪的测量原理是基于牛顿定律和流变学原理的，即物质流变性的不同特征可以被不同的测试方法或测试模型描述。
在流变学中，液体的流变特性通常分为剪切性膨胀性等两种类型，通过对液体在剪切力下的变化进行测试就可以检测出这些性质的变化。
流变仪主要测量剪切、振动、旋转等力作用下物质的变形行为。
它通过给待测物料施加恒定的外力，即剪切力，然后监测物料的应变和时间变化，最终得出物料粘度和流变学特性。
3 流变仪测量方法流变仪可以通过多种方法来测量液体粘度，比如剪切模式和振动模式等。
剪切模式是指流变仪通过给待测物料施加恒定的剪切力，然后测量物料的变形情况，进而计算出物料的粘度值。
振动模式是流变仪将待测物料放在一定频率的振动台上，然后检测物料在振动时间内的变形情况，最终计算出物料的粘度值。
在液体测量过程中，流变仪会给待测物料施加一定速度的剪切力，然后通过检测物料在剪切力下的变形情况，计算出液体的黏度值。
同时，流变仪还可以通过分析物料的作用时间、力作用大小等信息，进一步探究物料流变学特性，为科学研究和应用提供更加准确的数据支持。
4 流变仪的应用领域流变仪在医药、化工、材料、食品等领域中得到了广泛应用。
在医药领域，流变仪可以测量药物粘度等物理化学性质，为药物研发和生产提供数据支持；在化工领域，流变仪可以检测化学反应过程中液体粘度的变化，指导化学反应的过程控制；在食品领域，流变仪可以测量食品质地和口感等参数，为产品研发和生产提供支持。
总之，流变仪是一种粘度测试的常用仪器，凭借其准确、可靠的测试数据和流变学特性分析，为液体物料的研究和应用提供了不可或缺的帮助。
流变仪 原理
流变仪原理流变仪是一种用来测试材料流变性质的仪器，它可以帮助我们了解材料在受力作用下的变形特性和流动行为。
流变仪的原理是基于流变学的理论，通过施加不同的力或应变，来观察材料的变形情况，从而得出材料的流变特性。
下面我们将详细介绍流变仪的原理。
首先，流变仪的原理基于流变学的基本原理，流变学是研究物质在外力作用下发生形变和流动的学科。
流变仪通过施加不同的外力，如剪切力、扭转力等，来测试材料的变形情况。
在流变仪中，我们可以通过测量材料的应力-应变关系曲线，来了解材料的流变特性。
这些曲线可以帮助我们分析材料的黏弹性、塑性流变等特性。
其次，流变仪的原理还涉及到流变仪的工作原理。
流变仪通常由外部驱动装置、变形装置、检测装置和控制系统等部分组成。
外部驱动装置可以提供不同的力，如剪切力、扭转力等，来施加在材料上。
变形装置可以将外部力传递给材料，引起材料的变形。
检测装置可以实时监测材料的变形情况，并将数据传输给控制系统进行处理和分析。
最后，流变仪的原理还包括了流变仪的测试原理。
在使用流变仪进行测试时，我们通常会对材料施加不同的外力，如剪切力、扭转力等，同时监测材料的应力和应变情况。
通过对应力-应变关系曲线的分析，我们可以得出材料的流变特性，如剪切黏度、塑性流变指数等参数。
这些参数可以帮助我们了解材料的变形特性和流动行为，对材料的研究和应用具有重要意义。
综上所述，流变仪的原理是基于流变学的理论，通过施加不同的外力，来测试材料的变形情况，从而得出材料的流变特性。
流变仪的工作原理包括外部驱动装置、变形装置、检测装置和控制系统等部分，通过这些装置可以实现对材料的测试和分析。
通过对应力-应变关系曲线的分析，我们可以了解材料的流变特性，这对材料的研究和应用具有重要意义。
流变仪的原理是流变学理论的具体应用，对于材料科学和工程领域具有重要的意义。