クレブス粘度計（ストーマー粘度計とも呼ばれる）は、塗料、コーティング剤、接着剤、インク、その他の高固形分材料の「クレブス単位」（KU）粘度を測定するために特別に設計された回転式粘度計です。ASTM D562として標準化されており、建築用塗料の業界標準となっています。Caltech Indiaは、CES 370クレブス粘度計とCES 371クレブス粘度計の2つのモデルを提供しています。
1. 基本原則
クレブス/ストーマー粘度計は、一定のトルクでパドルを一定速度で回転させ、流体の抵抗を測定する原理に基づいています。一定の速度でトルクを測定する粘度計とは異なり、クレブス/ストーマー粘度計は一定の駆動トルクを維持するために必要な速度を測定します。パドルは試料に浸され、落下する重りまたはバネ仕掛けのモーターによって回転します。流体の粘度によってパドルに抵抗が生じます。材料の粘度が高いほど、パドルの回転速度は遅くなります。結果は、クレブス単位（KU）、グラム、またはセンチポアズ（cP）で表示されます。
2.機械構造
標準的なクレブス粘度計は、以下の構成要素から成ります。
- 駆動方式：主に2種類存在する。
- 重り駆動式：500gの重りが落下し、プーリーシステムを介してスピンドルを駆動します。これは古典的な「ストーマー」設計です。
- モーター駆動式：同期モーターが一定のトルクを供給します。デジタル式の場合は、ロードセルを使用して200RPMでのトルクを測定します。
- 測定パドル：標準パドルは、ステンレス鋼製のT字型または4枚刃のパドルです。ASTM D562規格に基づく寸法は、刃の長さ3.5インチ、刃の幅0.75インチ、厚さ0.020インチです。パドルは、試料中で回転するシャフトに取り付けられています。
- 試料容器：容量500mLの金属製またはプラスチック製の缶。通常、直径3.25インチ×高さ4.25インチ。缶は回転防止のためホルダーに固定される。
- 速度センサー／タイマー：手動式の場合、ストップウォッチで100回転までの時間を計測します。デジタル式の場合、光学式エンコーダーで回転数（RPM）を直接計測します。
- 温度制御：粘度は温度に依存します。ほとんどの研究室では、25℃±0.5℃の恒温水槽またはジャケット付きサンプルカップを使用しています。
3。 技術仕様
| 典型的な値 | |
| 測定範囲 | 40 KU～141 KU、約0.1～100 Pa・s |
| 速度 | デジタルユニットの場合、公称回転数は200RPMです。 |
| トルク | 重量駆動ユニットの定数は54.9 mN・mです。 |
| パドルタイプ | Tバー、4枚刃（ASTM D562準拠） |
| サンプル量 | 400 mL〜500 mL |
| 精度 | 読み値の±2%または±0.5 KU |
| 再現性 | ±0.5 KU |
| 使用温度 | 周囲温度5℃～40℃、標準試料温度25℃ |
4. ASTM D562に基づく試験手順
- サンプルを25℃まで温めてください。
- 試験容器に400mLを注ぎ、粘度計にセットする。
- パドルを、底から通常1.25インチ（約3.2cm）の深さまで、目盛りの付いた深さまで浸してください。
- 回転を開始します。手動式の場合は100回転を計測します。デジタル式の場合は、回転が安定した直後にKU値を読み取ります。
- 25℃におけるKU値として報告してください。変換表はKU値をcPまたはPa・sに変換しますが、流れが純粋なニュートン流体ではないため、変換は非線形です。
5.塗料の粘度をクレブス単位で表す理由とは？
建築用塗料は非ニュートン流体で、せん断減粘性があります。クレブス粘度計は、刷毛塗りやローラー塗りを模倣した低～中程度のせん断速度で粘度を測定します。壁用塗料の粘度は70～80 KUが一般的です。60 KU未満は粘度が低すぎて垂れてしまいます。90 KU以上は粘度が高すぎて塗りにくいです。パドル形状は広いギャップと乱流を生み出し、円錐板形状よりも粒子サイズに敏感ではありません。そのため、顔料系にも適しています。
6. 利点と限界
- 業界標準のKU単位で直接読み取り
- 頑丈でシンプル、そして高速 ― テスト1回あたり30秒
- 高固形分、高粘度のコーティング剤との相性が良好です。
- 耐溶剤性ガラスボディバージョンもご用意しています。
- 制限事項：
- 低粘度液体（50 cP未満）には適していません。精度が低くなります。
- 非ニュートン流体は特定のせん断速度での報告が必要となる
- せん断速度は明確に定義されていないため、基礎レオロジーには適さない。
- 清掃は非常に重要です。パドルに付着した乾燥した塗料はエラーの原因となります。
7.現代版
デジタル式のストーマー粘度計は、KU、cP、RPMの直接読み取り、データロギング、自動温度補正機能を備えています。一部のモデルでは、可変速度による流量曲線の作成も可能です。
概要
クレブス/ストーマー粘度計は、塗料業界における品質管理の主力機器であり続けています。これは、塗布時の特性との相関性が高いためです。基本的なレオロジー精度はやや劣りますが、測定速度、堅牢性、そして塗装作業者が実際に使用する塗料の特性と直接的に相関する点が特長です。
詳細はcaltechindiaでご覧いただけます。caltechindiaは、高精度を実現する磁気スピンドルカップリング、LCDディスプレイ、温度測定用内蔵センサーを備えたCES 370クレブス粘度計と、上位モデルのCES 371クレブス粘度計の2つのモデルを提供しています。
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