Сдвиговые реометры и ротационные вискозиметры - 3. Измерительные системы реометров

Исследование вяжущих нефтяных битумных материалов

Конструкция, комплектность и характеристики системы позволяет проводить 

 испытания битумных вяжущих в соответствии с требованиями  ГОСТ Р 58400.10-2019, 

ГОСТ Р 58400.6-2019, AASHTO T315, T350, M332, TP-101, TP-123, T316, ASTM D7175, D7405.

Данная система позволяет проводить любые испытания на определение вязкоупругих свойств

образцов в режимах осцилляции, постоянного течения (поддержания постоянной скорости сдвига),

сдвиговых нагрузках (шаговых изменений), в том числе по оценке сдвиговой устойчивости

битумных образцов  при осцилляционной сдвиговой деформации и при многократном 

приложении и снятии сдвигового напряжения за заданное время.

Данная измерительная система представляет собой комбинацию  измерительной

геометрии плоскость-плоскость, устройство термостабилизации на основе Пельтье-столика

для нижней плиты и систему электроподогрева с возможностью термостатирования

от внешнего охлаждающего водяного рециркуляционного устройства для верхней плиты.

Такая комплексная система термостабилизации  исключает образования вертикального

температурного градиента в системе нижняя плита -образец – верхняя плоскость.

Система позволяет использовать сменные плиты с диаметром от 4 до 60 мм выполненные

из различных материалов (сталь, титан, алюминий) с различными рабочими поверхностями

(гладкие, различной степени шероховатости), в том числе одноразовые легкосменные

плиты из алюминия, а также плиты с пользовательскими размерами и параметрами.

Температурный диапазон  Пельтье-столика (при работе системы только со столиком): от -40°С до 200°С 

Температурный диапазон верхнего устройства электроподогрева : от -30°С до 150°С 

В согласованном режиме работы двух систем термостабилизации для проведения испытаний 

вяжущих нефтяных битумных материалов измерительная система имеет следующие харатеристики:

- общий температурный диапазон системы: от +3°С до +90°С

- точность поддержания температуры ±0.1°С,

- максимальной скоростью нагрева и охлаждения ±50 °С

- автоматическое поддержание нулевого градиента в геометрии 

Как и для любых измерительных геометрий и нагревательных систем реометра, в данной системе,

для обеспечения дополнительной точности измерений, возможно проведение калибровки 

для компенсации и устранения влияния теплового расширения образца и геометрий

с коррекцией зазора в режиме реального времени, что позволяет поддерживать

заданную величину  зазора между верхней и нижней плитой независимо от температуры в системе 

Для проверки теплового потока в системе в комплект поставки включен измерительный набор

для независимого определения теплового потока и температуры в геометрии плоскость-плоскость,

позволяющий автоматически настроить работу системы таким образом, чтобы тепловой градиент

в геометрии был нулевым и температура точно соответствовала истинной

Реологический анализ с контролируемой влажностью

Для анализа в атмосфере с контролируемой влажностью и температурой применяется специальная камера,

обеспечивающая следующие диапазоны контролируемых параметров:

- относительной влажность: от 5 до 95 % RH

- температура: от +5 до +120 °С

- температурные режимы: изотермический, линейный изменение параметра

- точность поддержания заданного значения влажности:  ± 3% RH

Камера позволяет работать со следующими измерительными системами:

- растяжение пленки/волокон,

- трехточечный изгиб,

- одно- и двухплечевой кантилеверный изгиб (изгиб балки с закрепленными концами, одним или двумя),

- кручение пластины,

- трибореологические измерения – кольцо на плите,

- стандартная система плоскость-плоскость,

Изучение вязкоупругих свойств под воздействием УФ

Данная сиситема позволяет  изучать реакции сшивки УФ отверждаемых образцов.

Проведение экспериментов возможно при температурах до 150 ⁰С.

В зависимости от выбора заказчика, прибор может быть поставлен либо с источником УФ

с фиксированной длиной волны 364 или 455 нм

или с устройством имеющим сменные светофильтры в диапазонах:

320 - 480 нм

320 - 390 нм

400 - 500 нм

365 нм

Иммобилизационная ячейка для определения кинетики сушки,

удержания и иммобилизации красок,  покрытий и суспензий

Растворитель обезвоживается из образца через бумажную подложку, прикрепленную к перфорированной

нижней пластине при контролируемой температуре и вакууме.

Реологические изменения в образце во время этого процесса оцениваются с помощью осцилляционного теста

с разверткой по времени и контролируемой осевой силой.

Диапазон температур от - 10 ⁰С  до 180 ⁰С

Диапазон давлений: 0…85 кПа (в зависимости от выбранного вакуумного насоса)

Реологический анализ под воздействием магнитного поля

Измерения проводятся в системе плоскость-плоскость и плоскость- конус.

Диапазон температур от + 5 ⁰С  до 75 ⁰С или от – 10 ⁰С до 170 ⁰С

Напряженность магнитного поля ±1 Т

Исследования под воздействием электрического тока

Приспособление предназначено для исследований электрореологических жидкостей,

под воздействием напряжения до 4 000 В.

Совместим с системами измерений плоскость-плоскость или концентрические цилиндры.

Диапазон контролируемых температур:

- от -40⁰С до + 200⁰С для  измерений плоскость-плоскость,

- от –20⁰С до +150⁰С  для концентрических цилиндров

 Усилитель, входящий в комплект поставки , обеспечивает:

- напряжение до 4000 В

- переменный и постоянный ток до 20 мА

- скорость нарастания напряжения до 100 мВ/мкс

- полоса усиления 35 МГц

Используется гибкое программирование профиля напряжения, включающее

программирование следующих параметров:

- постоянное напряжение,

- ступенчатое напряжение, линейное возрастание напряжения,

- функция синусоидального напряжения,

- функция напряжения треугольной волны,

- волновые функции со смещением постоянного тока

Исследования на границе раздела фаз 

Исследования на границе раздела фаз могут быть реализованы для систем:

- жидкость – жидкость

- жидкость – газ.

Биконус представляет собой двойную коническую геометрию из нержавеющей стали с острым краем.

Реологические испытания с биконусом требуют математических поправок, чтобы учесть вклад

сопротивления от поверхности конуса.

Кольцо с двойной стенкой (DWR) является наиболее чувствительной геометрией межфазной реологии

и способно измерять количественные вязкоупругие параметры.

Это запатентованное кольцо со сверхнизкой инерцией имеет ромбовидное поперечное сечение для

«закрепления» границы раздела с кольцом.

Большой диаметр и узкое поперечное сечение сводят к минимуму сопротивление.

Конструкция с низкой инерцией обеспечивает наилучшие измерения колебаний в самом широком частотном

диапазоне любой межфазной системы.

В результате, измерения поверхностной вязкости до 10-5 Па*с возможны без сложных корректировок.

В отличие от конкурентных предложений, DWR не требует дополнительных экспериментов или

математических манипуляций для учета вклада крутящего момента от отдельных фаз межфазной системы.

Геометрическая форма кольца Du No?y для кольца Double Du Duy Ring (DDR) является промышленным

стандартом, используемым для измерения поверхностного натяжения.

Круглое сечение позволяет формировать мениск между интерфейсом и геометрией, создавая небольшую

ошибку в абсолютных данных.

Эта система с малым диаметром 20 мм идеально подходит для тестирования межфазных свойств образцов,

которые доступны в очень ограниченных количествах, таких как биологические или  фармацевтические

материалы.