TOKI東機產業 TV-100 屬于 TV-100B/200B 數字伺服 B 型粘度計家族的非程序基礎平臺,其存在價值不是“比 TV-200 少什么",而是用很低硬件成本把“無樞軸+零位法+多轉速數字讀值"三件事做扎實。本文從測量力學、量程邏輯、與同系差異三方面展開。
一、零位法扭矩平衡怎么消除機械磨損
傳統 B 型計(含 BLⅡ/BMⅡ)靠電機經扭力彈簧推轉子,流體阻力扭彈簧、指針偏角讀 % 轉矩,寶石頂針承托傳感軸——頂針磨損即線性漂移。TV-100 把傳感軸拆成驅動框(接電機)與傳感框(接轉子),兩框僅由一片柔性鉸鏈板簧連接;測量時驅動框轉、流體阻使傳感框滯后,兩框夾角≠0,光電編碼器檢偏,控制回路給 Torquer 線圈灌反饋電流把傳感框推回零位。此時Torquer 電流∝粘度,全程傳感軸不轉、無摩擦、無樞軸接觸,故 ±0.2%FS 再現性可保持 5 萬次以上不衰減。
二、轉速與量程的數學關系
B 型計粘度公式 η = K·τ/ω,K 為轉子常數,τ 為轉矩,ω 為角速度。TV-100 固定扭絲三檔(若后期刷 BL 固件則 M=67.37μN·m、2.5M=168.4、5M=336.9;刷 BH 固件則 H=718.7、R=1437.4、U=5749.6),ω 由 0.1–100rpm 連續給,故單轉子量程=K·τ_max/ω_min 到 K·τ_min/ω_max。以 TM1 轉子+M 檔+0.1rpm 得下限 15mPa·s,+100rpm 得上限 6×10?mPa·s;換 TH7+U 檔可頂 3.2×10?mPa·s。TV-100 本機不自動跳檔,需人手切“量程檔+轉子+轉速"三角,但屏上會提示 % 轉矩是否落 10–90% 黃金帶。
三、TV-100 與 TV-200BL/BH、TV-100BL/BH 的邊界
TV-100 裸機 = 硬件平臺,出廠多標“TV-100B",客訂時再定 L/H 轉子包 → 實質等同 TV-100BL 或 TV-100BH 的硬件,但固件未鎖自動量程名(AL/AH)。TV-100BL 是 TV-100 鎖 L 型固件(M/2.5M/5M 自動切),TV-100BH 鎖 H 型固件(H/R/U 自動切)。TV-200 在 TV-100 上加:40 步×10 組程序掃、Visco-Chart 實時繪圖、滯回環面積/非牛頓指數計算。若樣品是牛頓流體(油、溶劑、糖水),TV-100 數據與 TV-200 全部一致;若是非牛頓(觸變漆、油墨、軟膏),TV-100 只能手切轉速描點,TV-200 可一鍵跑剪切上升-下降。
四、工程選型建議
來料粘度跨度<2 數量級、只要單點 QC → TV-100+單套轉子;來料稀到稠跨 3–4 數量級且換批不重設 → TV-100BL 或 BH;做配方剪切稀化/觸變恢復研究 → 必須 TV-200BL/BH;微量非牛頓 → 換 TR-100E/TP-200E 錐板。TV-100 的隱藏優勢是維修:柔性鉸鏈無損耗件,5 年只用校扭絲系數,比指針 BⅡ 換頂針便宜。