博勒飛不同型號粘度計的測試數據之間如何對比？點擊次數：2406 更新時間：2019-06-24
博勒飛不同型號粘度計的測試數據之間如何對比？
首先，我們要了解粘度計的粘度測量，是一種相對測量方法。進行同一個樣品的測量數據比
較，請務必使用相同量程的粘度計機型（LV、RV、HA、HB 等）以及相同的測量方法（包含
轉子型號、轉速、測試溫度、讀數時間等）；否則，同一樣品的測試結果可能會有很大的差
異。
當我們使用不同型號的粘度計測量同一個樣品時，所得到的測試數據能否對比取決于具體的
粘度計型號差異。某些型號之間，如測量系統（轉子）形狀相同的量程為 RV/HA/HB 系列的
轉子式粘度計之間可以進行部分數據對比。
大多數的情況下，例如粘度計本身的測量系統（轉子）形狀就不同的 LV 機型和 RV/HA/HB
機型之間則
無法進行數據對比。下面就不同型號的粘度計數據對比做一簡要說明。
轉子式粘度計之間的數據對比
轉子式粘度計粘度測試量程的計算公式：
粘度測試量程 = TK（扭矩常數）* SMC（轉子常數）* （100*100 / 轉速）
TK 值：
LV 型 = 0.09373
RV 型 = 1
HA 型 = 2
HB 型 = 8
SMC 值：
SC4-14 | 125 |
SC4-15 | 50 |
SC4-16 | 128 |
SC4-18 | 3.2 |
SC4-21 | 5 |
SC4-25 | 512 |
SC4-27 | 25 |
SC4-28 | 50 |
SC4-29 | 100 |
SC4-31 | 32 |
SC4-34 | 64 |
SC4-37 | 25 |
RV1 | 1 |
RV2 | 4 |
RV3 | 10 |
RV4 | 20 |
RV5 | 40 |
RV6 | 100 |
RV7 | 400 |
HB1 | 1 |
HB2 | 4 |
HB3 | 10 |
HB4 | 20 |
HB5 | 40 |
HB6 | 100 |
HB7 | 400 |
由如上公式可得，相同轉子相同轉速（及相同溫度）的條件下，HB 機型粘度計的測試量程
為 RV 機型的 8 倍。
BROOKFIELD 旋轉式旋轉粘度計的 有效使用量程為扭矩值的 10% - 100%（扭矩值可在儀器
屏幕右下角獲得），因此，當 RV 型轉子粘度計的測試扭矩達到 80%-100%之間時，才可與
HB 機型對比；如若該樣品使用 RV 型測得的扭矩值低于 80%時，也就意味著使用 HB 型粘
度計時，扭矩值低于 10%，此時 HB 型測得的粘度數據是無效的！
BROOKFIELD 旋轉式旋轉粘度計測得的粘度數據是樣品的相對粘度值，因此，當轉子，轉速
及溫度條件相同時，在儀器的量程范圍內，RV 機型與 HB 機型測得的數據是基本一致的。
但是由于儀器自身的測量誤差 = 當前測試條件下的量程* 1%，因此 HB 機型測得數據的絕
對誤差比 RV 機型的大 8 倍。
為了獲得可靠的測試數據比對，建議與需要做比對的參照方使用同樣的機型。如若必須使用
RV 機型與 HB 機型在相同轉子，轉速和溫度的測試條件下進行比較，可通過同時調高 2 臺
機型的轉速，或者更換尺寸更大的轉子，以使得 RV 機型的測試扭矩在 80%-100%之間，以
便 2 臺粘度計的測試數據同時落在 10%-100%的有效扭矩測試范圍內。但由于兩者之間的交
集范圍太窄，實際測試中很多樣品可能經常會出現 RV 機型超量程，而 HB 機型尚未達到有
效讀數（10%以上）的情況。
二． 轉子式粘度計與錐板式粘度計的數據對比
DV 系列粘度計與錐板式粘度計的轉子形狀不同，因此轉子的剪切率常數不同，對于非牛頓
流體，在相同轉速下測得的黏度值往往會不相同。但是從流變學的角度來看，由于 粘
度值 = 剪切應力 / 剪切速率， 因此，當樣品在相同的剪切速率及相同溫度的條件下，粘
度計測得的粘度數據的變化關聯是有一定可比性的。
BROOKFIELD 轉子式粘度計的 SSA 附件（小量樣品適配器）及錐板式粘度計的轉速與剪切速
率（Shear Rate）存在以下的換算關系：
粘度計轉子的剪切速率 = SRC（轉子剪切速率常數）* 當前轉速
SC4-14 | 0.4 |
SC4-15 | 0.48 |
SC4-16 | 0.29 |
SC4-18 | 1.32 |
SC4-21 | 0.93 |
SC4-25 | 0.22 |
SC4-27 | 0.34 |
SC4-28 | 0.28 |
SC4-29 | 0.25 |
SC4-31 | 0.34 |
SC4-34 | 0.28 |
SC4-37 | 0.36 |
CAP01 | 13.3 |
CAP02 | 13.3 |
CAP03 | 13.3 |
CAP04 | 3.3 |
CAP05 | 3.3 |
CAP06 | 3.3 |
CAP07 | 2.0 |
CAP08 | 2.0 |
CAP09 | 2.0 |
CAP10 | 5.0 |
由如上公式可得，當 RVDV2T 機型的 SC4-14 轉子在 10RPM 下時，對樣品的剪切速率 = 0.4 *
10 = 4 1/s（剪切速率的單位為 1/s）。此時，如若希望用 CAP2000 型錐板粘度計的 5 號轉
子得到相同的剪切速率，則轉速應設定為 4 / 3.3 = 1.2 RPM。
實際測試中，盡管我們可以通過在不同機型上設定相同的剪切速率與測試溫度，得到相近的
粘度測量值。但是由于不同機型/不同測量體系的測量范圍不同以及轉子的剪切率常數不同，
使得樣品受到剪切場的條件也不同，所以往往得到的粘度值會存在一定的差異，差異的
大小取決于樣品的流變特性。有關流變學原理的闡述，您可以參考我公司的專著《More
Solutions to Sticky Problems》，中文翻譯為《粘度測量疑難解答》。
雖然使用轉子粘度計與錐板粘度計測得的數據存在數值上的差異，但非牛頓流體類樣品隨著
設定的剪切速率變化所產生的粘度值變化的趨勢，卻是大致相同的。因此，針對同一樣品，
可以通過多組數據的統計分析來得到一個經驗對比常數，以便日常測試數據的轉換對比。因
此，我們不建議在不同機型/不同測量系統中來進行測試數據的比對。
旋轉粘度計無論是何種機型，都在測量范圍上有比較大的局限性，常常需要更換轉子或轉速
來實現大范圍的測量，是操作不方便，第二是要進行數據比較時，由于測量條件的改變
使得剪切率條件改變了，所以無法進行有效比較。因此對非牛頓流體而言，要想比較方便地
進行數據比較、得到的粘度值和流變特性曲線，極力推薦客戶使用 BROOKFIELD 旋
轉流變儀 RS 系列產品！
