Ordlista
Bagley korrigering
Rosands högtryckskapillärreometersystem möjliggör kontrollerad extrudering (genom volymetriskt flöde) av ett prov genom en högprecisionsform med kända dimensioner. Detta gör det möjligt att karakterisera materialets flödesegenskaper, vanligtvis under förhållanden med hög kraft (eller tryck) och/eller hög skjuvhastighet.
Varför Bagley-korrigeringen?
Under högtrycksmätningen med kapillärreometer flödar materialet vanligtvis från en tunna med 15 mm diameter till en matris med 1 mm diameter. Det tryck som krävs för att accelerera materialet in i matrisen mäts vid matrisens inlopp. Det uppmätta värdet innehåller alltså inte bara det tryck som krävs för att skjuta materialet genom matrisen, utan också det tryck som krävs för att accelerera smältningen från den låga flödeshastigheten i matningskanalen till en mycket högre flödeshastighet i den runda matrisen eller kapillären. Denna hastighetsförändring orsakar tryckförändringar som kan betraktas enligt följande ekvation, se figur 1).
ΔPuppmätt = ΔPentry + ΔPshear + ΔPoutlet
Följaktligen mäter tryckomvandlaren ett tryckfall som överskrider tryckfallet i matrisen.
För att erhålla den verkliga skjuvspänningen i väggen, som krävs för beräkning av den verkliga skjuvviskositeten, är det nödvändigt att korrigera denna beskrivna effekt. Denna process kallas Bagley-korrektionen.
Hur utför man Bagley-korrigeringen?
- Historisk Bagley-korrigering
En lösning är att använda den metod som beskrivs i standarden DIN 11443. I denna standard mäts tryckfallet på en serie matriser med samma diameter, men med minskande längd (olika L/D-förhållande). En linjär anpassning utförs på de uppmätta punkterna, vilket möjliggör en extrapolering till L/D-förhållandet 0-längd (figur 2).
Resultatet av extrapoleringen för L/D = 0 ger dock ofta ett felaktigt negativt tryck eftersom extrapoleringen kanske inte är linjär vid låga L/D-kvoter (figur 3).
- Bagley-korrigering i en enda mätning: Pipa med dubbla borrhål
En alternativ metod för att korrigera ingångs- och utgångseffekterna är att arbeta med en öppningsdysa (typiskt 250 µm lång) tillsammans med den långa kapillärdysan på ett instrument med dubbla borrhål. Med detta tillvägagångssätt kan tryckfallet vid ingången mätas direkt.) En stor fördel med detta tillvägagångssätt är att mätning och korrigering sker i en enda provkörning med den dubbelborrade kapillärreometern, vilket gör att man slipper de minst tre prov som krävs enligt den historiska Bagley-korrigeringen.
Automatiska beräkningar i FlowMaster: Ett klick bort från Bagley Correction
Programvaran NETZSCH FlowMaster underlättar det automatiska utförandet av de extrapoleringsprocedurer som krävs för att genomföra den historiska Bagley-korrektionen. Genom att använda alternativet med dubbelborrad cylinder och nollängdsmunstycke möjliggör denna konfiguration samtidiga mätningar på kapillär- och öppningsmunstycken.
Inloppstryckfallet vid munstycket bestäms på detta sätt och den absoluta skjuvspänningen och den absoluta skjuvviskositeten beräknas med Bagley-metoden. Denna korrigering sker med bara ett klick i programvaran NETZSCH FlowMaster .
