اندازه گیری از سنسورهای مختلف در یک رئومتر مویرگی

رئومترهای مویرگی یکی از رایج ترین انواع دستگاه های تحلیلی هستند که برای تجزیه و تحلیل خواص جریان مواد پلیمری ویسکوالاستیک در شرایط پردازش استفاده می شود. رئومتر از یک بشکه گرم شده (در یک دمای خاص) و یک قالب مویرگی تشکیل شده است که در آن مواد پلاستیکی گرم شده نرم شده با استفاده از یک پیستون مجبور به جریان می شوند. پیستون با سرعت های مختلف به سمت پایین بشکه حرکت می کند و به پلیمر ذوب شده نیرو/فشار وارد می کند. سرعت پیستون (و نرخ برش حاصل) توسط اپراتور به صورت کاهشی تعریف می شود و نیرو/فشار مورد نیاز برای حفظ هر یک از سرعت ها با استفاده از یک لودسل یا یک سنسور فشار ثبت می شود. LCR7001 می تواند از لودسل و مبدل فشار به طور همزمان استفاده کند تا اطلاعاتی در مورد نیروی وارد شده به نمونه پلیمری و فشار حاصله در ورودی قالب تولید کند. این سیگنال ها همراه با موقعیت پیستون به نرم افزار رئومتر ارسال می شود.

یک سوال رایج در بین کاربران ما وجود دارد – مزیت یا ضرر استفاده از سنسور فشار در مقایسه با لودسل چیست؟

 واقعیت این است که یک مبدل فشار نسبت به لودسل به نگهداری و تمیز کردن منظم بیشتری نیاز دارد. نوک مبدل فشار حساس است و ممکن است با استفاده از ابزار تمیز کردن نامناسب آسیب ببیند. همچنین، ممکن است مقداری تلفات حرارتی از پروب فشار وجود داشته باشد. با این حال، یک مبدل فشار داده های دقیق تری را برای آزمایش مواد با ویسکوزیته پایین ارائه می دهد، زیرا بخش نیرو/فشار اندازه گیری شده برای این مواد کم است و نیروی اصطکاک از نوک پیستون می تواند باعث خطای قابل توجهی شود. با خواندن داده ها از یک مبدل فشار، می توان از خطاهای ناشی از نشت پلاستیک در سراسر پیستون نیز جلوگیری کرد. علاوه بر این، با قرار دادن مبدل فشار درست قبل از قالب مویرگی، می توان از افت فشار بشکه از نوک پیستون به سنسور فشار جلوگیری کرد. معمولاً افت فشار بشکه را می توان در مقایسه با افت فشار مویرگی ناچیز فرض کرد که دلیل آن تفاوت زیاد بین هندسه بشکه و قالب است. با این حال؛ برای مویرگ های کوتاه با قطر زیاد این خطا می تواند قابل توجه باشد. در نتیجه، رئومتر با دریافت داده ها از مبدل فشار، داده های قابل تکرار بیشتری را ارائه می دهد. این موضوع از طریق تصاویر زیر تایید می شود. این منحنی‌های جریان از آزمایش‌های جاروب برشی مختلف بر روی نمونه‌های پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) با استفاده از سه قالب مختلف با قطرهای مختلف به‌دست می‌آیند. داده های ویسکوزیته تصویر اول از خواندن لودسل و داده های ویسکوزیته تصویر دوم از سنسور فشار به دست آمد. تکرارپذیری داده ها با استفاده از سنسور فشار بهتر از لودسل است. این امر برای نرخ های برش بالا مشهودتر است زیرا بشکه طول موثرتر و در نتیجه فشار بالاتری دارد.