在選擇和使用旋轉(zhuǎn)流變儀時,要考慮的重要技術(shù)參數(shù)包括馬達類型、扭矩范圍、馬達慣量,轉(zhuǎn)子材質(zhì)以及應(yīng)力應(yīng)變控制能力、轉(zhuǎn)速范圍、頻率范圍、溫度范圍、使用方便性等。
馬達類型:馬達類型常用的分別為直流馬達及拖杯馬達。
拖杯馬達也成為拖曳馬達,具有質(zhì)量輕,是慣量最小的馬達,在應(yīng)力階躍測試及變頻等測試中具有快速響應(yīng)并且信噪比高的優(yōu)點;而拖杯馬達可以實現(xiàn)快速地應(yīng)力控制,但其線圈質(zhì)量大導(dǎo)致轉(zhuǎn)動慣量大,在高頻振蕩實驗及應(yīng)力階躍等變速變頻應(yīng)用中的特性不如拖杯馬達。
扭矩范圍:常見有效的扭矩范圍在1uNm-200mNm,市場各種廠家的最扭矩參數(shù)都宣稱達到nNm,但測試真實可靠的數(shù)據(jù)建議扭矩不低于1uNm. 過低的扭矩并不能代表儀器的真實測試能力,還需要結(jié)合設(shè)備的慣量以及信噪比的大小。低于1uNm的數(shù)據(jù)受儀器自身的狀態(tài)及樣品慣量等多種因素影響,數(shù)據(jù)僅供參考,不具有特征代表性。
馬達慣量:旋轉(zhuǎn)流變儀的轉(zhuǎn)動單元由馬達及連接的轉(zhuǎn)子構(gòu)成,兩者的慣量大小對于應(yīng)力階躍測試及變頻測試都至關(guān)重要,并且能夠從本質(zhì)上提高低扭矩條件下的信噪比,提高樣品的測試有效性。拖杯馬達在這一方面具有很大優(yōu)勢,在上述測試條件下,具有更好的數(shù)據(jù)準確性和精度。當前研究級設(shè)備采用拖杯馬達,慣量都可以控制在25一下,低慣量甚至可達到10,而采用直流馬達一般都在100及以上。
轉(zhuǎn)子慣量及材質(zhì):轉(zhuǎn)子的材質(zhì)一般為鋁合金,不銹鋼及鈦合金等材質(zhì),從測試精度及耐腐蝕,清潔角度來選擇的話,鈦合金轉(zhuǎn)子最佳,但成本最高。不銹鋼轉(zhuǎn)子耐磨,但耐腐蝕性及易清潔性不如鈦合金,并且轉(zhuǎn)動慣量最大。鋁合金轉(zhuǎn)子慣量小,便宜,不耐磨,并且高溫(300℃以上)下易變形,常用做一次性轉(zhuǎn)子使用。
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