Глоссарий

Коррекция Бэгли

Капиллярные реометры высокого давления Росанд позволяют контролировать выдавливание (объемным потоком) образца через высокоточную фильеру известных размеров. Это позволяет охарактеризовать текучесть материала, как правило, в условиях высокой силы (или давления) и/или высокой скорости сдвига.

Зачем нужна коррекция Бэгли?

При измерении с помощью капиллярного реометра высокого давления материал обычно поступает из бочки диаметром 15 мм в фильеру диаметром 1 мм. Давление, необходимое для разгона материала в фильере, измеряется на входе в фильеру. Таким образом, измеренное значение содержит не только давление, необходимое для сдвига материала через фильеру, но и давление, необходимое для ускорения плавления от низкой скорости потока в канале подачи до гораздо более высокой скорости потока в круглой фильере или капилляре. Это изменение скорости вызывает изменение давления, которое можно рассматривать по следующему уравнению (см. рис. 1).

_ΔPmeasured = _ΔPentry + _ΔPshear + _ΔPoutlet

Следовательно, датчик давления измеряет перепад давления, который превышает перепад давления внутри матрицы.

Для того чтобы получить истинное напряжение сдвига стенки, необходимое для расчета истинной сдвиговой вязкости, необходимо скорректировать описанный эффект. Этот процесс называется коррекцией Бэгли.

Как выполнить коррекцию Бэгли?

• Историческая коррекция Бэгли

Одним из решений является использование метода, описанного в стандарте DIN 11443. В этом стандарте перепад давления измеряется на серии фильер одинакового диаметра, но уменьшающейся длины (разное отношение L/D). По измеренным точкам проводится линейная подгонка, позволяющая экстраполировать их на отношение L/D к длине 0 (рис. 2).

Однако результат экстраполяции для L/D = 0 часто дает неверное отрицательное давление, поскольку экстраполяция может быть нелинейной при низких соотношениях L/D (рис. 3).

• Поправка Бэгли за одно измерение: Двухствольный баррель

Альтернативным методом коррекции входного и выходного эффектов является работа с фильерой (обычно длиной 250 мкм) вместе с длинной капиллярной фильерой на двухствольном приборе. При таком подходе можно напрямую измерить перепад давления на входе). Заметным преимуществом такого подхода является то, что измерение и коррекция проводятся за одно испытание с использованием двухствольного капиллярного реометра, что избавляет от необходимости проведения минимум трех испытаний, требуемых исторической коррекцией Бэгли.

Автоматические расчеты в FlowMaster: Один клик от коррекции Бэгли

Программное обеспечение NETZSCH FlowMaster облегчает автоматическое выполнение процедур экстраполяции, необходимых для реализации исторической поправки Бэгли. При использовании опции сдвоенного ствола и фильеры нулевой длины данная конфигурация позволяет проводить одновременные измерения на капиллярной и диафрагменной фильере.

Таким образом определяется перепад давления на входе в фильеру, а абсолютное напряжение сдвига и абсолютная сдвиговая вязкость рассчитываются по методу Бэгли. Эта коррекция выполняется одним щелчком мыши в программном обеспечении NETZSCH FlowMaster .