旋转流变仪的分类原理结构操作方法_技术

旋转流变仪作为一种常见的实验仪器，在液体、固体、胶体等各种样品的流变性质研究中起着至关重要的作用。本文将介绍旋转流变仪的分类、测量原理、仪器结构及环境条件等方面的内容，旨在深入了解这一关键仪器在科学研究和工程应用中的重要性。

旋转流变仪分类

根据控制方式的不同，沧州欧谱旋转流变仪可以分为应力控制型和应变控制型两种。应力控制型旋转流变仪通过控制驱动马达使样品产生法向应力，而应变控制型旋转流变仪则是通过控制驱动马达的旋转使样品产生一定的应变。这两种分类各有其适用的场景和特点。

测量原理

应力控制型旋转流变仪

应力控制型旋转流变仪的驱动马达与扭矩传感器在样品的上方，通过直接控制驱动马达使样品达到一定的扭矩并产生法向应力。该类型流变仪不断调整应变大小直至达到预设的应力。其测量原理基于通过控制驱动马达使样品产生法向应力。在该类型的流变仪中，驱动马达与扭矩传感器位于样品的上方，通过直接控制驱动马达的旋转使样品产生一定的扭矩，进而产生法向应力。在测量过程中，应力控制型旋转流变仪使用应力控制指令，不断反馈应力大小给控制中心，调整驱动马达的旋转速度，直至达到预设的应力。这种类型的流变仪具有精准的控制能力，能够实现在不同应力水平下对样品的流变性质进行准确测量，因此在材料科学、工程领域等需要精确控制应力的实验研究中具有广泛的应用价值

应变控制型旋转流变仪

应变控制型旋转流变仪的驱动马达在样品下方，扭矩传感器在样品上方，通过直接控制驱动马达的旋转使样品产生一定的应变并产生扭矩和法向应力。在这种类型的流变仪中，应变控制指令能够准确地达到所需的应变。其测量原理基于通过控制驱动马达的旋转使样品产生一定的应变，并测量由此产生的扭矩和法向应力。在该类型的流变仪中，驱动马达位于样品下方，而扭矩传感器位于样品的上方。在测量过程中，通过设定应变控制指令，流变仪可以直接准确地达到所需的应变水平。这种类型的流变仪具有高度的灵活性和精确性，能够根据实验需要快速、准确地控制样品的应变，并实时测量样品产生的扭矩和法向应力，因此在材料科学、生物医学、食品工程等领域的流变性质研究中得到广泛应用。

仪器结构

旋转流变仪的结构主要包括流变测量系统、空气压缩机、温控系统、数据处理系统等组成部分。流变测量系统是最核心的部件，包括变形驱动马达、轴承、扭矩传感器、光学编码器、法向力传感器和测量转子系统等。其中，变形驱动马达施加变形，轴承固定驱动轴杆并确保其自由转动，扭矩传感器用于测量样品形变下产生的扭矩，光学编码器用于读取驱动轴的位移数据，法向力传感器用于测量样品对轴承的作用力，而测量转子系统用于放置测试样品，常见的有平行平板、平板-锥板和同心圆筒等样品台。

变形驱动马达：对样品施加间歇变形或连续变形。

轴承：固定驱动轴杆并保证其自由转动。

光学编码器：用于读取驱动轴的位移数据，精度高，能够解析到纳弧度级别的角位移。

法向力传感器：用于测量样品对轴承的作用力。

扭矩传感器：用于测量样品形变下产生的扭矩。

测量转子系统：用于放置测试样品的部件，常见的有平行平板、平板-锥板和同心圆筒等。

操作方法

操作旋转流变仪需要按照仪器的使用说明书进行操作。在测量准备阶段，需要安装好测量转子系统，并设定好测量参数和温控方式。在测量步骤中，根据实验需要选择相应的测量模式，如稳态测量模式、动态测量模式或瞬态测量模式，并设定好测量参数。最后，通过操作软件开始实验，并在实验结束后及时清理样品台等部件。

环境条件

仪器工作的环境温度和湿度应符合各仪器使用说明书的要求。避免外部振动对仪器的干扰，并保持良好的通风。在实验过程中，挥发的溶剂或高温分解的组分应及时排除，以确保实验结果的准确性。

以下是详细的操作方法：

测量准备阶段：