Slovníček

Oprava Bagley

Vysokotlaké kapilární reometrické systémy Rosand umožňují řízené protlačování (objemovým průtokem) vzorku přes vysoce přesnou matrici známých rozměrů. To umožňuje charakterizovat tokové vlastnosti materiálu, obvykle za podmínek vysoké síly (nebo tlaku) a/nebo vysoké smykové rychlosti.

Proč oprava Bagley?

Při měření vysokotlakým kapilárním reometrem materiál obvykle proudí z válce o průměru 15 mm do matrice o průměru 1 mm. Tlak potřebný k urychlení materiálu do matrice se měří na vstupu do matrice. Měřená hodnota tedy obsahuje nejen tlak potřebný ke střihu materiálu v matrici, ale také tlak potřebný k urychlení tavení z nízké rychlosti proudění v přívodním kanálu na mnohem vyšší rychlost proudění v kruhové matrici nebo kapiláře. Tato změna rychlosti způsobuje změny tlaku, které lze uvažovat podle následující rovnice, viz obrázek 1).

_ΔPměřeno = _ΔPentry + _ΔPshear + _ΔPoutlet

V důsledku toho snímač tlaku měří tlakový spád, který je vyšší než tlakový spád uvnitř matrice.

Pro získání skutečného smykového napětí na stěně, které je nezbytné pro výpočet skutečné smykové viskozity, je nezbytné tento popsaný vliv korigovat. Tento proces se označuje jako Bagleyho korekce.

Jak provést Bagleyho korekci?

• Historická oprava Bagley

Jedním z řešení je použití metody popsané v normě DIN 11443. Podle této normy se tlaková ztráta měří na sérii matric stejného průměru, ale s klesající délkou (různý poměr L/D). Na naměřených bodech se provede lineární fit, který umožní extrapolaci na poměr L/D délky 0 (obrázek 2).

Výsledek extrapolace pro L/D = 0 však často poskytuje nesprávný, záporný tlak, protože extrapolace nemusí být při nízkých poměrech L/D lineární (obrázek 3).

• Bagleyho korekce v jednom měření: Dvojitý vývrt hlavně

Alternativní metodou korekce vstupních a výstupních efektů je práce s clonou (obvykle 250 µm dlouhou) společně s dlouhou kapilární clonou na přístroji se dvěma otvory. Při tomto přístupu lze přímo měřit vstupní tlakovou ztrátu,). Významnou výhodou tohoto přístupu je, že měření a korekce probíhají v jediném zkušebním cyklu pomocí kapilárního reometru s dvěma otvory, čímž odpadá nutnost minimálně tří zkoušek, které vyžaduje historická Bagleyho korekce.

Automatické výpočty na FlowMaster: Jedno kliknutí od Bagleyho korekce

Software NETZSCH FlowMaster usnadňuje automatické provádění extrapolačních postupů nezbytných pro zavedení historické Bagleyho korekce. Při použití volitelného dvouvrtulového válce a matrice s nulovou délkou umožňuje tato konfigurace souběžné měření na kapilární a clonové matrici.

Tímto způsobem se stanoví vstupní tlaková ztráta na matrici a vypočítá se absolutní smykové napětí a absolutní smyková viskozita pomocí Bagleyho metody. Tato korekce se provádí pouhým jedním kliknutím v softwaru NETZSCH FlowMaster .