一机三用·非牛顿流体分析利器：TV-200B东机产业B型粘度计详解

一、产品概述

TV-200B是日本TOKI SANGYO（东机产业）推出的一款B型主轴式数字粘度计，属于TV-100B/200B系列中的高级型号。该产品以扭矩平衡伺服方式为底层驱动，集成多量程功能、无枢轴机构、自动量程切换及程序化测量等核心技术，在单台仪器上实现了相当于三台传统粘度计的测量覆盖能力。

TV-200B的核心设计理念是通用性与高效性，旨在用单台仪器解决实验室中绝大多数样品的粘度测量需求。与同系列的TV-100B相比，TV-200B额外配备了程序测量功能与Visco-Chart粘度数据采集软件，构建了一个面向非牛顿流体流变学分析的智能化测量平台。该系列产品符合JIS和ISO标准，测量数据与东机产业生产的其他粘度计兼容。

二、核心技术特点

2.1 多量程功能：一机三用

TV-200B的核心亮点在于其“多量程"（Multi-Range）功能。根据待测样品的粘度特性，该系列分为两种基本型号：

• 低粘度型（L型） ：涵盖M、2.5M、5M三个量程档位

• 高粘度型（H型） ：涵盖H、R、U三个量程档位

每个型号的三个量程档位使其测量范围相当于三台传统粘度计的总和。用户无需根据样品粘度频繁更换主机即可完成跨量程的连续测量。单个粘度计最多可将测量范围扩大8倍，无需更换转子即可实现连续粘度测量。此外，仪器还提供了自动量程功能——L型可自动在M至5M之间切换（AL），H型可自动在H至U之间切换（AH），进一步简化了操作流程。

2.2 零位法与无枢轴机构：精度与寿命的双重保障

TV-200B的测量精度根植于其独特的传感机制。仪器的粘性扭矩检测部分分为主动轴（驱动轴）和从动轴（传感轴），二者通过柔性铰链（板簧）连接。当电机驱动转子在样品中旋转时，粘滞阻力在主动轴与从动轴之间产生一个微小偏差。此时，系统通过扭矩器（Torquer）施加反馈电流，将从动轴推回至零偏差位置。这一始终将偏差归零的闭环控制方法，即为“零位法"（Zero Position Method）。

该测量方法的核心优势在于：

• 无枢轴机构：不使用传统粘度计中使用的宝石轴承，从根本上消除了磨损和摩擦误差

• 优异线性度：即使在宽广的测量范围内也能保持出色的线性度

• 高再现性：在宽测量范围内提供可靠、可重复的粘度测量

柔性铰链实现了无枢轴机构以取代传统的枢轴和轴承，磨损部件的消失使仪器能够长期保持优异的重复性。

2.3 程序功能（TV-200B有）

TV-200B支持的程序化测量功能：

• 可设置10种程序模式，最多40个步骤

• 每个步骤可独立设置旋转速度、测量范围和测量时间

• 由于测量操作始终由程序决定，可实现具有良好再现性的稳定测量

非牛顿流体样品会根据旋转速度（剪切速率）变化的时间和测量时间的差异而表现出各种行为。通过使用程序功能，无论测量人员是谁，都可以以恒定的操作方式进行测量，从而获得稳定的测量结果。这一功能在进行流动分析或计算TI值（触变指数）时尤其重要。

2.4 Visco-Chart粘度数据采集软件（TV-200B标准附件）

TV-200B标配粘度数据导入软件Visco-Chart，提供以下核心功能：

• 实时图表：通过实时绘制数据图表，样品特性可被可视化并轻松评估

• 简单分析功能：可计算“滞后回线面积"和“非牛顿粘度指数"

• 数据库功能：将测量文件注册到数据库中，使数据管理更加容易

• 信息追溯：可记录测量者、可选信息及备注，清晰显示数据的测量时间、地点和人员

2.5 4.3英寸LCD彩色触摸屏

TV-200B配备4.3英寸LCD彩色触摸屏。屏幕清晰易读，操作直观便捷，显著提升了用户体验和测试效率。仪器还具备温度显示功能，通过选配温度传感器PB-100，可测量容器内样品的实时温度。

2.6 自动归零与用户校正功能

TV-200B支持自动归零和用户跨度功能，可轻松完成仪器的校准与量程修正，确保测试精度。

三、型号与量程详解

以上测量范围基于标准主轴转子配置。

四、详细技术规格

五、标配与选配附件

5.1 标配主轴转子

根据量程类型，B型粘度计标配以下主轴转子：

• 低粘度型（L型） ：TM1～TM4，共4个

• 高粘度型（H型） ：TH2～TH7，共6个

5.2 选配附件

TV-200B提供丰富的选配附件以满足不同应用需求：

• 小样品适配器：B型粘度计通常使用500ml烧杯，需要相对大量的样品。通过使用可选的小样品适配器，可对8～13ml的微量样品进行粘度测量，尤其适用于昂贵样品、少量原型样品或危险样品的测试

• 低粘度适配器（L适配器） ：可测量标准转子无法测量的低粘度流体，仅需约22ml样品即可完成测量

• 温度传感器PB-100：可测量容器内样品的实时温度

• T型台：适用于具有屈服值的流体（膏体、凝胶）或在剪切时发生结构破坏的半固体材料（布丁、果冻等），通过使用T型台可实现稳定测量

使用小样品适配器和低粘度适配器时，由于样品量较少，需配合恒温水浴进行温度控制。

六、应用领域

TV-200B系列数字粘度计在多个行业和研究领域发挥着关键作用：

• 涂料与油墨：评估涂料、油墨的流变特性，确保涂布性能和印刷质量

• 食品工业：测量糖水、食用油、乳制品、番茄酱、蛋黄酱等食品的粘度

• 化妆品行业：测量化妆品、护肤品的粘度和流变特性

• 化工与制药：适用于高分子溶液、乳胶、润滑脂、药膏等产品的研发与质量控制

• 电子与新材料：评估硅油、液态石蜡等材料的粘度特性

• 学术科研：材料流变学基础研究、非牛顿流体特性分析

七、总结

TV-200B日本TOKI SANGYO东机产业B型数字粘度计凭借其扭矩平衡伺服方式与零位法测量原理、多量程功能（单机覆盖三台传统粘度计范围）、无枢轴机构（免除宝石轴承磨损）、4.3英寸LCD彩色触摸屏以及TV-200B的程序测量功能（10种模式×40步）与Visco-Chart粘度数据采集软件等核心技术优势，在涂料、油墨、食品、化妆品、化工及制药等行业的研发与质量控制中展现出的适用性。

TV-200B-L与TV-200B-H两个型号分别覆盖低粘度（15～30,000,000 mPa·s）和高粘度（100～320,000,000 mPa·s）范围，配合丰富的选配附件（小样品适配器、低粘度适配器、温度传感器、T型台等），可灵活应对从牛顿流体到非牛顿流体、从微量样品到大量样品的多样化测量需求。作为一款将精密测量与智能数据分析融为一体的B型数字粘度计，TV-200B充分体现了TOKI SANGYO在粘度测量领域的技术积淀与创新能力。