一、控制應(yīng)力型流變儀
這是一類非常常用的一類流變儀,在市面上絕大多數(shù)的設(shè)備都可以歸入此類。驅(qū)動馬達,軸承,轉(zhuǎn)子,傳感器都集成在一個單獨的測量頭上。傳感器的扭矩來自于三部分:M總=M軸承+M樣品+M轉(zhuǎn)子,其實我們需要測量的是樣品的扭矩,因此,儀器在設(shè)計的時候需要盡可能減小來自軸承和轉(zhuǎn)子的背景噪音。但是,這一部分的噪音不能從根本上得到消除。各個廠家在產(chǎn)品研發(fā)和優(yōu)化設(shè)計上,就各顯其能,多種技術(shù)手段競相迸發(fā),以至于讓客戶選擇的時候多少有點眼花繚亂。
這一設(shè)計的優(yōu)點:
1、這一結(jié)構(gòu)相對的降低了設(shè)備的制造成本,使得流變儀的價格相對便宜了(與形變控制的比較)。
2、空氣軸承+托杯馬達或者磁懸浮軸承的組合,提高了設(shè)備的靈敏度,至少在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域或者小形變測試領(lǐng)域,滿足測試需求;
3、底座靜止不動,為設(shè)備的模塊化應(yīng)用通了可能,比如拉曼光譜聯(lián)用,紅外光譜聯(lián)用,高溫高壓密閉單元等;
4、豐富的溫控模塊控制,既可以半導(dǎo)體,同軸圓筒,也可以液體溫控和CTC輻射對流爐。
5、可以兼容多種測試夾具,同軸圓筒,平錐板以及其他各類型的轉(zhuǎn)子;
但是也有缺點:由于力(扭矩)是在運動頭上“量測”,因此,軸承摩擦、系統(tǒng)慣量(非勻速運動情況)成為不可避免的測量噪音。想要克服或者優(yōu)化這一天生的缺點,配置低慣量的馬達、軸承和轉(zhuǎn)子就顯得異常重要。或者,整體成為系統(tǒng)慣量。有一部分數(shù)據(jù)失真是由于系統(tǒng)慣量的存在造成的。很容易識別從馬達啟動到1S時間內(nèi),形變有大幅度的震蕩。這在蠕變測試中較為常見。