نوفمبر 18, 2020
نقدم بروتوكول معايرة مفصل لتقنية ريولوجيا تراكب متعامد تجاري باستخدام السوائل النيوتونية بما في ذلك طرق تحديد عامل تصحيح الأثر النهائي وتوصيات لأفضل الممارسات لتقليل الخطأ التجريبي.
الأشعة المتعامدة هي تقنية متقدمة تسمح بقياس الخصائص الإشعاعية للسوائل المعقدة في ظل ظروف التدفق غير الخطي ، والتي تقدم نظرة ثاقبة للتغيرات الهيكلية الدقيقة التي تحكم الخصائص العيانية. تعد المعلومات المكتسبة عن علاقات معالجة الممتلكات المهيكلة في السوائل المعقدة مهمة للعديد من الصناعات لتطوير وتصنيع منتجات موثوقة. OSP متاح الآن تجاريا لمجتمع الأشعة.
بالنظر إلى التصميم الهندسي المعقد ، يعد بروتوكول تحديد خطأ القياس أمرا بالغ الأهمية للاستخدام الناجح لهذه التقنية. بروتوكول المعايرة الموصوف في هذا الفيديو هو أول إجراء تشغيل قياسي لتحديد عوامل التأثير النهائي بشكل صحيح ، ويقلل الحساب السليم لعوامل التأثير النهائي من خطأ القياس. قبل تثبيت الشكل الهندسي ، قم بتمكين ميزة التراكب المتعامد في برنامج مقياس الريومتر.
بعد رفع المرحلة إلى أقصى ارتفاع ، قم بتثبيت مقياس حرارة منخفض المقاومة البلاتينية على محطة الاختبار لقياس درجة الحرارة وجهاز التحكم البيئي. قم بتجميع الأسطوانات الداخلية والخارجية ، لإكمال تكوين كوب الجدار المزدوج. أدخل الكوب في جهاز التحكم البيئي وقم بمحاذاة الهندسة.
اضغط على الكوب الهندسي السفلي لأسفل لضغط مقياس حرارة مقاومة البلاتين المحمل بنابض ، باستخدام مفك عزم الدوران لإحكام ربط المسمار اللولبي. قم بتعطيل قوة المحرك واستخدم إصبعا لتدوير الهندسة للتأكد من أن الكوب يدور بحرية. قم بتثبيت بوب الهندسة العلوية على عمود محول الطاقة ، وانقر فوق زر محول الطاقة المسيل للدموع في لوحة التحكم في محول الطاقة لبرنامج مقياس الريومتر لتمزيق القوة الطبيعية وعزم الدوران.
ثم انقر فوق الزر صفر للتركيبات لتصفير الفجوة بين الأشكال الهندسية العلوية والسفلية. لتحميل مادة الاختبار ، ارفع المسرح لتوفير مساحة عمل كافية لتحميل مادة الاختبار في الكوب ، وقم بتحميل مادة الاختبار بعناية في الكوب. اخفض الهندسة العلوية بعناية في السائل للوصول إلى نقطة ضبط الفجوة الهندسية البالغة ثمانية ملليمترات.
عندما تلامس نهاية البوب السائل ، قلل من السرعة الهابطة للبوب. ارفع البوب عموديا إلى وضع يمكن من خلاله فحص خط تلامس السوائل المبلل بصريا. ارفع البوب بحذر إلى موضع التحميل السابق للسماح بمساحة عمل كافية وتحميل كمية إضافية من مواد الاختبار في الكوب حسب الحاجة.
اخفض الهندسة العلوية في السائل ، واستخدم زر فجوة الهندسة لضبط الكوب وفجوة الهندسة النهائية. كرر الضبط حتى يصبح خط التلامس المبلل على البوب حوالي ملليمترين فوق الطرف السفلي لفتحة البوب العلوية. ثم انقل البوب إلى نقطة ضبط الفجوة الهندسية واترك مادة الاختبار تسترخي.
للتحقق من تحديد الهندسة الصحيحة ، افتح هندسة الأسطوانة متحدة المركز مزدوجة الجدار المتعامدة. إذا لم تكن هندسة الأشعة المتعامدة مدرجة ، فقم بإنشاء هندسة جديدة يدويا باستخدام البرنامج ، باستخدام أبعاد الشكل الهندسي كما هو موضح في الجدول. ثم حدد الثوابت الهندسية، بما في ذلك القصور الذاتي وكتلة الأداة العليا، وأدخل واحدة لكل من عامل التأثير النهائي وعامل التأثير النهائي المتعامد.
لإجراء اختبار مسح ثابت لمعدل الكثافة ، قم بتكييف العينة عند 25 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة. عندما تصل مادة الاختبار إلى التوازن الحراري ، ضمن علامة تبويب الإجراء في برنامج مقياس الريومتر ، حدد التدفق والكنس. في نافذة التحكم البيئي ، اضبط درجة حرارة الاختبار على 25 درجة مئوية.
اضبط نطاق المعدل المطلق من 0.01 إلى 100 ثانية عكسية، مع تسجيل البيانات بمعدل 10 نقاط لكل عقد، لوغاريتميا، وقم بتمكين تحديد الحالة المستقرة تلقائيا. ثم ابدأ التجربة. لإجراء اختبار مسح التردد المتعامد ، اضبط محول القوة العادي على وضع التكييف والمحول.
وقم بتكييف العينة عند 25 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة لضمان التوازن الحراري. حدد اختبار مسح التردد المتعامد مع ضبط درجة حرارة الاختبار على 25 درجة مئوية. حدد الإجهاد العادي المطلوب وأدخل صفر ثوان عكسية للمعدل الهائل في اتجاه الدوران.
ثم حدد نطاق التردد الزاوي من 0.1 إلى 40 رادس في الثانية بمعدل 10 نقاط في العقد ، لوغاريتميا ، وابدأ التجربة. للتحقق من صحة التصحيحات، باستخدام عوامل التأثير النهائي المعايرة التي تم الحصول عليها من تجارب المعايرة، أدخل القيم المعايرة لعامل التأثير النهائي وعامل التأثير النهائي المتعامد تحت الثوابت الهندسية. سيتم تحديث ثوابت الإجهاد تلقائيا.
ثم قم بإعداد اختبار اكتساح التردد المتعامد كما هو موضح ، باستخدام ثانية عكسية واحدة لمعدل القص وابدأ التجربة. هنا ، يتم عرض النتائج التمثيلية من قياسات معايرة اللزوجة على معيار لزوجة السيليكون 12.2 باسكال ثانية. سائل السيليكون عبارة عن سائل نيوتوني ذو لزوجة ثابتة متوقعة مستقلة عن معدل القص المطبق.
يزداد عزم الدوران المقاس خطيا مع زيادة المعدل الهائل وتكون جميع البيانات أعلى من حد عزم الدوران المنخفض. قيمة اللزوجة غير المصححة أعلى من اللزوجة الفعلية. تظهر اختبارات اكتساح التردد المتعامد هذه سعات إجهاد متعامدة مختلفة من 0.5 إلى 9.4٪ لمعيار اللزوجة 12.2 باسكال ثانية.
وبالمثل ، بدون تصحيح ، فإن اللزوجة المعقدة المتعامدة المقاسة تبالغ في تقدير اللزوجة الفعلية البالغة 12.2 باسكال ثانية. يتم استخدام بيانات اللزوجة فقط مع قيم القوة المتعامدة المقابلة فوق الحد الأدنى لقوة التذبذب المحوري لمحول الطاقة ، لحساب متوسط اللزوجة للتصحيح. لحساب عوامل التأثير النهائي هنا ، فإن عامل التأثير الأساسي يساوي اللزوجة الأولية غير المصححة مقسوما على لزوجة السائل القياسي.
عامل التأثير النهائي المتعامد يساوي لزوجة السائل القياسي مقسوما على اللزوجة المتعامدة غير المصححة. هنا ، تم إجراء قياس تراكب متعامد تحت قص ثابت لفحص التحقق من اللزوجة. تم رسم البيانات ذات القيم الأكبر من دقة قوة الأداة فقط.
نظرا لتطبيق عوامل التأثير الصحيحة والتأثير ، فإن اللزوجة المقاسة في كلا الاتجاهين تتطابق مع قيمة لزوجة الزيت المقبولة البالغة 12.2 باسكال ثانية. الآن ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء معايرة OSP باستخدام سوائل النيوتن. نوصي بأن يحدد المستخدمون عوامل تصحيح التأثير النهائي لأدواتهم وهندستهم لأن التصحيحات الفعلية تعتمد على المواد والأداة.
يعد إجراء قياسات دقيقة أمرا مهما للبحث العلمي وكذلك تطوير المنتجات. يوفر هذا البروتوكول موردا تقنيا لمستخدمي الأجهزة وأيضا إرشادات للمصنعين لتحسين التصميم الهندسي للأدوات المستقبلية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المقالة بروتوكول معايرة لتقنية ريولوجيا التراكب المتعامد، مع التركيز على قياس السوائل المعقدة تحت ظروف التدفق غير الخطي. كما تؤكد على أهمية تحديد عوامل تصحيح تأثيرات النهايات لتقليل الخطأ التجريبي إلى أدنى حد.
تعد معايرة ريولوجيا التراكب المتعامد أمراً بالغ الأهمية لضمان القياس الدقيق لخصائص السوائل المعقدة تحت تدفق غير خطي، مما يؤثر بشكل مباشر على الثقة التنبؤية في تطوير التركيبات والعمليات. يتيح التحديد الكمي الموثوق لخطأ القياس وتصحيح عوامل تأثير النهاية إجراء تحقق قوي من الأهداف وتقليل الغموض الميكانيكي في المراحل المبكرة من البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية. وتدعم بروتوكولات المعايرة الموحدة قابلية التكرار والمقارنة بين المواقع المختلفة، مما يعزز اتخاذ القرارات المتعلقة بالمحفظة والتقدم المعدل وفقاً للمخاطر.
تندمج معايرة ريولوجيا التراكب المتعامد ضمن التسلسل المستمر من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية من خلال توفير قياسات كمية موثقة، وهي ضرورية لاختبار الفرضيات وفرز التركيبات.