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：

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 絕對粘度值 = 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

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，所以往往得到的絕對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《MoreSolutions 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，第一是操作不方便，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、得到精確的絕對粘度值和流變特性曲線