TOKI东机产业 TV-100 属于 TV-100B/200B 数字伺服 B 型粘度计家族的非程序基础平台,其存在价值不是“比 TV-200 少什么",而是用很低硬件成本把“无枢轴+零位法+多转速数字读值"三件事做扎实。本文从测量力学、量程逻辑、与同系差异三方面展开。
一、零位法扭矩平衡怎么消除机械磨损
传统 B 型计(含 BLⅡ/BMⅡ)靠电机经扭力弹簧推转子,流体阻力扭弹簧、指针偏角读 % 转矩,宝石顶针承托传感轴——顶针磨损即线性漂移。TV-100 把传感轴拆成驱动框(接电机)与传感框(接转子),两框仅由一片柔性铰链板簧连接;测量时驱动框转、流体阻使传感框滞后,两框夹角≠0,光电编码器检偏,控制回路给 Torquer 线圈灌反馈电流把传感框推回零位。此时Torquer 电流∝粘度,全程传感轴不转、无摩擦、无枢轴接触,故 ±0.2%FS 再现性可保持 5 万次以上不衰减。
二、转速与量程的数学关系
B 型计粘度公式 η = K·τ/ω,K 为转子常数,τ 为转矩,ω 为角速度。TV-100 固定扭丝三档(若后期刷 BL 固件则 M=67.37μN·m、2.5M=168.4、5M=336.9;刷 BH 固件则 H=718.7、R=1437.4、U=5749.6),ω 由 0.1–100rpm 连续给,故单转子量程=K·τ_max/ω_min 到 K·τ_min/ω_max。以 TM1 转子+M 档+0.1rpm 得下限 15mPa·s,+100rpm 得上限 6×10⁶mPa·s;换 TH7+U 档可顶 3.2×10⁸mPa·s。TV-100 本机不自动跳档,需人手切“量程档+转子+转速"三角,但屏上会提示 % 转矩是否落 10–90% 黄金带。
三、TV-100 与 TV-200BL/BH、TV-100BL/BH 的边界
TV-100 裸机 = 硬件平台,出厂多标“TV-100B",客订时再定 L/H 转子包 → 实质等同 TV-100BL 或 TV-100BH 的硬件,但固件未锁自动量程名(AL/AH)。TV-100BL 是 TV-100 锁 L 型固件(M/2.5M/5M 自动切),TV-100BH 锁 H 型固件(H/R/U 自动切)。TV-200 在 TV-100 上加:40 步×10 组程序扫、Visco-Chart 实时绘图、滞回环面积/非牛顿指数计算。若样品是牛顿流体(油、溶剂、糖水),TV-100 数据与 TV-200 全部一致;若是非牛顿(触变漆、油墨、软膏),TV-100 只能手切转速描点,TV-200 可一键跑剪切上升-下降。
四、工程选型建议
来料粘度跨度<2 数量级、只要单点 QC → TV-100+单套转子;来料稀到稠跨 3–4 数量级且换批不重设 → TV-100BL 或 BH;做配方剪切稀化/触变恢复研究 → 必须 TV-200BL/BH;微量非牛顿 → 换 TR-100E/TP-200E 锥板。TV-100 的隐藏优势是维修:柔性铰链无损耗件,5 年只用校扭丝系数,比指针 BⅡ 换顶针便宜。