数字流变仪DVIII+.docx

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数字流变仪DVIII+

数字流变仪DV－III+

操作指南

手册编号M/98－211

请记录你的黏度计的型号及编号。

有了这个信息可以帮助我们快速地解决有关你的仪器的任何问题。

型号:

编号:

BROOKFIELD工程实验室公司

11CommerceBoulevard,Middleboro,MA02346-1031USA

I.介绍

BROOKFIELDDV－III+可编程流变仪可以测量流体在给定剪切转速下的剪切力及黏度。

黏度是测量流体对流动阻力的指标。

你将在BROOKFIELD的出版物‘MORESOLUTIONSSTICKYPROBLEMS’中找到有关黏度理论的详细介绍，你的DV－III＋就包含在这本书中。

DV－III＋流变仪具有同DV－III一样操作特性：

精确和简便。

同样符合BROOKFIELD测量方法，理论上增加了程序的可编性，键盘，菜单和计算机软件。

DV－III＋的操作原理是通过一个标准游丝来转动一个转子（浸在被测液体里），

测量出流体对转子的阻力,通过旋转的转换器测出游丝扭力。

决定DV－III＋的测量范围的因素是：

转子的转速,转子的形状及尺寸，转子所在的容器，标准游丝的力矩范围。

BROOKFIELD提供四组游丝力矩:

型号弹簧力矩

达因/厘米千分之一（毫米）牛顿/米

LVDV－III＋673.70.0673

RVDV－III＋7187.00.7187

HADV－III＋14374.01.4374

HBDV－III＋57496.05.7496

力矩标准越高，测量范围越高，每一力矩标准的测量范围可以在附录B中找到。

所有测量单位都标注在CGS或SI方法中。

1在DV－III＋流变仪上，黏度显示单位为厘泊符号：

CP或毫帕/秒符号：

mpa.s

2剪切力的单位为D/CM2或N/M2

3剪切速率的单位为1/sec

4力矩单位在DV－流变仪上显示为达因/厘米或牛顿/米

S1系统测量单位的等价计算公式为:

S2CGS

黏度1mpa.s=1cp

剪切力1牛顿/平方米＝10达因/CM2

力矩1牛顿/米＝107达因/厘米

本手册黏度是适合CGS单位

I.1备件

DV－III＋流变仪

部件编号

转子设置备件:

电源基座

DVP－2Y

LVDV－III＋设4个转子或

SSL

包括：

RVDV－III＋设6个转子或

SSR

水平螺丝（3）

VS－3

HA/HBDV－III＋设6个转子

SSH

立杆

VS－20

紧固螺母

VS－21

紧固组件

VS－27Y

对于Cone/plate型：

一个转子扳手，一个圆锥转子和样品杯。

CPE－44Y放置转子。

电缆

保护支架

115VAC

DVP－65

LVDV－III＋

B－20Y

230VAC

DVP－66

RVDV－III＋

B－21Y

温度探针

DVP－94Y

电缆（DV－III＋到电脑）

DVP－80

宽带传输电缆

DVP－145

操作手册

M/98-211

提箱

DVP－71Y

RHEOCOAD软件

DVP－201Y

请检查确认收到的所有备件，且没有损伤。

如果损伤了任何部分，请与BROOKFIELD公司或当地代理商联系，任何运输损伤要向承运商说明。

I2用途

接入电压：

90－260VAC

电源线颜色标注：

美国

非美国

接入频率：

47－440HZ

火线

黑色

棕色

能量消耗：

低于20瓦

零线

白色

蓝色

地线

绿色

绿色/黄色

I．3技术规格

速度范围：

0.01-250RPM,0.01RPM从0.01到0.99RPM，0.1RPM从1到250RPM

黏度准确性：

1.0%特定转子在特定转速下全范围显示

温度感应范围:

－100℃－300℃（－148F－572F）

温度准确性:

正负1℃（－100－150℃）正负2℃（150－300℃）

模拟力矩输出:

0－1伏直流电压

模拟温度输出：

0－4伏

并行口用于打印机连接。

RS－232口用于打印机电脑及BROOKFIELD温度控制连接

重量：

毛重35BS14.9kg

净重32BS14.5kg

包装箱体积：

2立方英尺0.057m3

I.4数据存储

当流变仪关机或停电时，DV－III+将保存转子参数（包括计算厘泊，剪切速率和剪切力），错误设置和试验数据。

I．5安装

1）将立杆放进底座前面的孔中，齿轮支架和紧固螺丝应当面对后底座放置，

立杆放在螺母，螺母同底座连着，拧紧螺母（见图1）。

2）将安装手柄插入DV－III＋后面的螺丝组件的孔里（见图2）。

3）拧紧DV－III＋螺丝钮（见图2）。

注；如果螺丝组件在立杆上容易活动，拧紧螺丝钮

4）将宽带电缆插入DV－III＋流变仪头，将其电缆的末端插入DV－III＋底座

的连接器上（图3）。

5）连接温度探针到DV－III＋流变仪后面的插口（见图3）。

6）在仪器回零或读数之前，流变仪必须平放，用底座的三个水平螺丝调整水

平，调节到DV－III＋气泡位于圆圈中间（见图2）。

7）保证电源开关处于‘关’状态，连接电源插头。

DV－III＋必须接地防治触

电。

8）温度控制能确保在－100℃－150℃误差在正负1℃，在150－300℃误差在正负2℃。

9）对CONE/PLATE模式参阅附录A。

10）对打印机，软件，温度控制，参阅1.6节

I.6连接

DV－III＋流变仪可以用几种外部仪器来加强操作，电缆和连接需要合适的连接，

分述如下：

流变仪软件:

DVP－80线（电缆）用于连接DV－III+基座上的RS－232可输入到计算机COM1或COM2的接口。

此电缆由DV－III+随机配置。

Rheocal软件:

DVP－80线（电缆）用于连接DV－III+基座上的RS－232可输入到计算机COM1或COM2的接口。

此电缆由DV－III随机配置。

并口打印机:

CAP－86线用于连接DV－III+基座上的25针并行窜口，此口可与打印机中心口连接，此线由BROOKFIELD打印机，随机提供。

串口打印机:

DVP－81电缆用于在底座的25针打印机连接9针串口。

加热装置型号HT－106

TC－201/TC－501，型号HT－107

DVP－141电缆用来连接DV－III+底座上的串口和控制器上的部分

确保温度控制探测仪，在控制装置中与探测器连接。

注：

1.控制器可以用RHEACALC2.0软件替换，这种情况下，控制仪同计算机上的

COM1口或COM2口连接，DV－III+也同计算机COM口连接。

2．控制器必须同控制器装置连接起来。

图形记录仪:

DVP－96Y电缆用来连接图形流变仪的输入模块。

I7功能键

图4显示DV－III＋流变仪表面的控制键，以下介绍每个键的功能:

MOTORON/OFF,ESCAPE（电源开/关，消除）

开机关机，消除任何操作回到前一画面

AUTORANGE（自动量程）

转子在当前转速下设置最大的黏度范围

SELECTSPDL（选择转子）

允许选择使用的转子

SELECTDISP（选择显示）

选择显示的参数:

％流变仪力矩

CP黏度（CP或mpa.s）

SI剪切力（达因/厘米或牛顿/平方米）

SR剪切率（1/秒）

OPTION,TAB（选择）

选择菜单。

参阅V章

PRINT（打印）

发送一系列数据到连接的打印机，在菜单选择‘打印’和‘非打印’模式

PROG（编程）

在菜单上作出程序。

运行或删除，建立一个试验程序，允许你阅览修改存在的

程序

PROGRUN（运行程序）

执行DV－III＋速度/时间

NUMBERKEYS{数据键（0－9）}

ENTER（执行键）

同计算机ENTER键类似

II启动

II.1自动回零

读数之前，流变仪必须自动回零，每次开机都要做，操作程序如下:

打开电源，如图5所示，屏幕上显示出DV－III＋处于可独立应用状态（未与电脑连接），给出运行程序的版本（内置于控制仪器的程序）。

不要按任何键，短暂的停顿之后，屏幕闪15秒，然后DV－III＋自动回零。

15秒后，显示‘自动回零结束’，换上转子，按任何键。

主屏幕显示，DV－III＋可以使用（图6）。

II.2流变仪显示

DV－III+流变仪共有4线显示，信息的基本显示叫做‘DEFAULF’屏幕，参数如下（图7）：

1马达状态和目前流变仪的速度

DV－III＋马达可以开关，开在零转/分钟或大于零转/分钟，当马达关机时，‘OFF’将显示，速度输入将不接收，当马达处于‘开’状态时，实际的转速将被显示，当马达从‘开’转向‘关’时，转速将被记下，当马达重开，DV－III将以同样速度转，流变仪在回零后设在‘关’状态。

注；马达‘关’和零速度设定事实上一样的。

2转子参数

黏度，剪切力，剪切速度都是根据该号数计算出来的。

3测量的温度

目前的温度即由温度探头测到的温度，如果没有探头连接，4个―――将被显示。

4打印状态

表明目前选择的打印状态。

5测量数据

力矩（％），黏度（CP），剪切力（P/CM2），剪切速度（1/S）。

参数是由选择屏

幕键从一个变到另一个的。

注；因为一些转子的几何形状，剪切力和剪切速度的数据不能计算，这些情况下显示0。

6空白曲线

当选择一个转子或旋转速度，这条曲线用来显示输入数据。

在DEFACOLT屏幕将显示在AUTOEXEC完成后，在DV－III单独模式下开机时，显示数据可以安下面描述的方法转换。

屏幕上数据的格式在表1介绍。

超出范围指示：

DV－III＋能测量出0－100％力矩范围内的数据，根据这一测试，黏度，剪切力可计算出来。

BROOKFIELD建议只收取10－100％范围内的数据，任何超出范围的数据被认为无效，。

当测量数据超出范围，DV－III＋提供如下显示。

力矩大于100％

当流变仪力矩超过100％时，参数显示将为“EEE”（图8）。

力矩低于10％

当流变仪力矩低于10％，流变仪将继续显示测量结果（图9）。

力矩低于0％

当力流变仪低于0，流变仪将继续显示力矩值‘－’负值，黏度和剪切力将显示‘―――’（图10）。

II.3转子输入

使用者可以选择转子通过按SELECT键，DV－III＋控制程序将使用空白曲线，记录新的转子转速（图11）。

输入一个转子数，安数字键直到所需数字出现，有效的转子数从0－99如附录中所列，选择错误时，可以通过按数字键来解决，那时使用者再按seletsppl键，无数的转子输入将导致‘扑’声且显示输入错误（图12）。

无效转子输入是不在附录中的1－99之间的2位数，这一错误信息将被显示几秒钟（图13）。

当转子进入屏幕，用户可以取消转子输入在任何时间通过按马达开/关键（图14）。

按任何键就能退出屏幕，恢复转子选择屏幕，用户可以选择另一个转子或按

SELECTSPDL键来消除转子选择。

II4直接速度输入

本节里，用户可以选择直接速度方法输入速度，输入有效速度（0.01-250）,通过正确键入，前面的空白曲线3（屏幕显示的）记录了新的速度输入（图15）。

这里，用户准确输入112转/分，已经按了两次‘1’，将按‘2’键，如果用户按了多于5次，DV－III+控制程序将把光标滚回到开始的地方。

接着用户按‘执行’键来接收速度，马达将在112转速下转，显示将更新到下面情形（图16）。

如果速度输入的无效，流变仪将显示如下（图17）：

几秒后，显示回到图5。

II5外部控制

DV－III＋流变仪可以同BROOKFIELD软件联合使用，RHEOCALC通过RHEDCALC，所有的流变仪皆由计算机控制，DV－III+必须设置外部控制模式以便于RHEDCALC的沟通，设置外部控制模式，在开机之前，力矩电缆DVP－80同DV－III底座上的口，备用电缆DVP－80，DV－III+将呈显如图18，当开机时，如果选择了外部控制，DV－III+将呈现如图19，且仅接收RHEDCALC软件的控制（图18.19）。

DV－III＋可被设置成单独处理模式，当关计机时和再次开机，选择STANDALONE或去掉DVP－80在开DV－III＋之前。

III黏度测量

III1快速启动

DV－III＋流变仪使用与BROOKFIELD可读式黏度计及DV系列的数字黏度计具有相同的使用方法，如果你有使用其它BROOKFIELD仪器的经验，本章将使你容易阅读，如果你以前没有使用过BROOKFIELD黏度计，浏览本章，然后翻到III2章详细阅读。

A）安装并放平流变仪（见1.5）。

B）自动回零（II1）。

C）输入转子号数。

D）将转子插入样品。

E）用数字键和执行键输入旋转速度。

F）记下％力矩和黏度。

III2准备

A）流变仪：

DV－III＋应当打开，水平并自动回零，水平是通过底座的三个腿来调节的，由顶部的气泡来验证，调整腿直到气泡位于中央，自动回零之前调水平，每次测试之前检测水平。

适当的水平是必须对DV－III＋校正来说的。

B）样品：

测试的流体必须在容器内，许多转子系统是由特定的小箱，如小样承接器，UL承接器提供的，DV－III＋，LV（1－4），RV（1－2）和HA/HB（1－7）提供的标准转子被设计成，适合在600ml烧杯中使用。

BROOKFIELD建议你对相应的转子使用合适的容器，你可以选择备用容器，不然测量黏度的准确性会受到影响，DV－III＋根据特殊的容器来校正，备用容器将提供可重演性的结果，但不准确。

当同其它数据做比较时，一定要指明样品容器和有或没有GUARDLEG存在

许多样品必须控制在特定温度下进行黏度测量，当恒定样品温度时，一定使容器，转子及样品的温度相同。

请阅读出版物‘MORESOLUTIONTOSTTCKYPROBLEMS’有关样品制备的方法。

III3选择一个转子/速度

DV－III＋有能力测量范围限宽的黏度（例如，RVDV－III＋可以测量范围100－40000000厘泊）该范围可以通过使用几个转子在多种转速下实现。

对未知流体选择转子及速度的过程，要通过尝试完成。

合适的选择是力矩处于10－100％：

1）黏度范围同转子的尺寸成反比。

2）黏度范围同旋转速度成反比。

换句话说；测量高黏度时，选择小转子和慢速度，如果选择的转子及速度导致读数高于100％，然后降低速度，选择小的转子。

试验可以表明几个转子或速度组合将产生满意的结果10－100％，这种情况发生时，任一转子都可用。

当转子或速度改变时，非牛顿型流体的行为可导致黏度变化。

当黏度数据一定要进行比较时，一定使用同样的转子，速度，容器和温度。

III．4多种数据

大多数黏度测量是在质量控制下，由单一数据组成，试验是在一个转子和一个速度下进行的，DV－III＋可用来单一数据的测量。

许多流体在应力改变时表现出黏度改变特性，这种非牛顿流体在黏度降低和剪切力增加时，常表现在涂料，油漆和食品。

这一行动不能在单一黏度测量检测到，非牛顿型流体可通过黏度数据的收集来分析。

运行流体的剪切速率和RHEOGRAMD的更多信息可看“MoreSolutionstoStickyProblems”。

IVDV-III＋编程及分析

DV－III的编程及分析功能是通过按流变仪上的PROG键来实现的。

显示可以选择三种；DV－III，B，E，V，I，SMODELES，DV－III和B，E，V，I，S是可以代替的。

MODELS将提供5个数据模型供数据分析（图20）。

IV．1．编程概念

DV－III＋可以编程易收集黏度数据，需操作介入。

获取的数据可以显示和分析，或输出到打印机，程序可以记录用两种方法，DV－III和B，E，V，I，S。

DV－III＋编程技术用速度或时间来控制DV－III，一个程序由多条线组成，指示流变仪在特殊速度下，运转一段时间，作为一个例子，我们可以指示DV

－III＋在5转/分下转30秒，然后速度改为10转/分，等待20秒，程序如下；

第一节RPM＝5时间＝00：

30

第二节RPM＝10时间＝00：

20

每一个数据都在每个时间间隔结束后采集。

B．E．V．I．S程序技术使用程序语言来控制DV－III，一个程序由一系列命令组成，指示流变仪的速度，时间，数据收集，温度控制及输出。

B.E.V.I..S提供流变仪控制的一个更高水平，同DV－III＋方法相比。

然而，B.E.V.I.S程序的设置设及到更多的内容B.E.V.I.S指令编程是一个小的TRADE，对DV－III控制能力的的增长来说。

IV2DV－III速度、时间编程

这种编程方法使得操作控制DV－III＋的速度及时间，速度/时间指示流变仪在一定速度下运转一段时间，程序可编程到25步，DV－III＋可以储存10个程序，程序编完，数据在DV－III＋上显示出来，分析或打印。

这个程序模式可以通过按程序键来实现，选择数字1.1=DV-III＋的程序产生，编辑和执行在下面的章节介绍。

有两种测试程序方法；

1）NEXTSPEEDSET测试速度编程，操作员给DV－III＋信号来改变速度，通过按执行键。

2）PROGSPEEDSETDV－III＋将自动进行测试。

程序的每一个有两个变化的速度和保留时间，在保留时间间隔末段读数。

如果第一节保留时间间隔是0秒，程序是nextspeed型，如果第一节间隔是1秒或更多，程序是progspeedset型。

速度设置选择和编程；

DV－III＋黏度计允许保留最多10种速度，程序位置命令为0－9，这些速度设置保留在EEPROM记忆中，在DV－III＋没有开机时。

为了达到前面的程序设置或输入新的速度，使用者在显示图20时按1键，屏幕显示如图21。

在这一点里，使用者可以执行/编辑，消除或应用储存的程序，让我们从执行编辑，通过按‘1‘键（图22）。

在这个例子中，使用者被告知有6个速度在记忆中，4个速度不能编程，选择10种速度中任一种。

输入一个速度

有两种形式的程序；几个时间间隔的程序，和0个时间间隔的程序，我们将先来看看几个时间间隔的程序。

几个时间的速度设置

当执行这些程序时，将根据用户的编程，根据时间间隔自动地一步一步地执行，在按3时（图22），将显示（图23），屏幕提示用户所选速度，然后来让它改变速度或时间间隔或两个都改。

注；屏幕输入的时间间隔，总被设到5作为DEFORT时间，用户当然是可以改变，成为有效时间，当你改变时间间隔，新的时间成了DEFAULT时间，直到用户重新改变，OPTION/TAB键用于从一个输入场合到另一个输入场合。

ENTER键用于执行目前的输入，屏幕上一输入，下面的油标将会闪，用数字改变速度，直到满意。

当对速度输入满意时，按OPTION/TAB键，闪动油标游到时间圈内第一个字母，相同的程序可以用来设置RPM，超出范围的速度和时间数据，如表所示，将导致如下的屏幕。

当结束了，用户可以按PROGRUN键来表示下一程序中数据（图25）。

使用当前选定的速度，按3，这将立即转向改进的DEFULT屏幕。

注；如果在这一点上，用本程序之前，用户想进入一个直接速度，按任何一个数字键能导致如图15，直接速度输入一结束，显示将返回到图26，显示RPM，黏度计在此速度下旋转，该程序可以通过按PROGRUN键初始化。

0键速度设置

当执行这些程序时，需要用户按ENTER键来一步步执行，在按3键（图22）。

用户看到与上面介绍的同样屏幕（图27）。

用户正确输入它的RPM，在它作几个程序时，不过对时间输入00；00且按ENTER键。

按前面这一点，用户将会进入速度栏目，因为每按一次ENTER键，将使它提前进入下一步，OPTION/TAB键，将不在需要，如果用户希望改变速度输入，继续按数字键，直到满意，修改一个速度，直等到程序结束，然后编辑这个程序修改这个错误。

要结束一个程序，只要进入并接收0步RPM或继续输入每一步数据直到程序达到325步的极限。

编辑一个速度设置

本节是用来回顾刚输入的程序或修改记忆中以存的程序（图28）。

该模式的运动非常相同与进入新速度设置，所有的键盘和速度，时间界限相同，在这一点上，用户可以继续修改速度，包括速度3＃设置或将速度打印出来，为完成，用户必须在ENTER/EDIT模式的程序中，选择或编程一个包含2个以上的速度设置，然后按PRINT键，如果一切正常的话，流变仪将显示（图29）。

本节只是简单地要求用户确保打印机准备好（再现，有线），然后等待PRINT键被按，按了以后，DV－III＋将发送以下数据，从打印机上打印出来。

几步速度设置

程序用途―――――

编程―――――――

0步速度设置；

因为速度设置可以包括25个单独的速度，打印速度，之后用户将回到图28所示

从记忆中清除一个速度设置

因为有10个速度设置可以储存在记忆中，用户可以使用它们，用户也可编程不需要的速度设置，将会取消，假设用户已经编辑了新的速度，如果它希望永久取消新的速度设置或记忆中储存的速度设置，它将当屏幕（图21）按2键，显示如下；这个屏幕表明有7个速度设置在记忆中，速度设置3＃在使用且DV－III在等待输入速度来消除（图30）。

这种情况下用户有两种选择；

1按motoron/off/escape键将退出该屏幕，且没有速度设置被清除

2按‘0’‘1’‘2’‘3’‘5’‘8’或‘4’任何键将清除该速度设置

这样，想不要设置＃5，用户将按‘5’键，显示出（图31）。

DV－III＋需要用户按‘1’以便清除选择的速度设置，按‘3’键将导致DV－III＋没有动作，回到clearspearset开屏的状态图30。

任何取消在使用的速度的想法将导致DV－III＋发出‘扑’，不发生任何动作，没有有效的程序能从屏幕上消除掉。

使用预编程序的速度

从图21按3键将用户带到速度选择显示屏，如图22，这里用户选择了一个新的速度设置，‘speedsetXseleted’显示在屏幕的第三行。

用户重新使用编辑速度通过按progrun键，如果在没速度设置下按progrun,以下的错误箱将被显示（图33）；

不过，我们设想我们已经选择了＃2速度设置，为重新使用这一设置，用户按progrun键显示如下（图34）；

如果用户没有预先进入开始和结束的步骤，该屏幕将显示01来开始，最后一

道程序做为结束，用户可以使用速度通过按progrun键，如果用户预先选择了开始结束步骤，输入屏幕时，这些数值将被立即显示出来，而不是程序限制值，如上所示，不过当速度设置包含25部，用户可能只需要连续的几步，所以该屏幕将显示被选的几个，在这种情况下，按任何一个数字键将刷掉目前显示的开始步骤，更新为新的数值。

用户可以选择一个比结束步骤小的步骤或超过步骤比结束步骤大（图35）。

执行键用来从开始到结束可执行，重新按执行键将使用户在开始到结束之间前后移动，并按要求改变它们直到开始结束正确值输进去，选择的速度设置，开始结束步骤输入以后，将保存在EEProm记