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常见的粘度测试方法原理及应用

更新时间:2022-9-6 15:58:35 浏览量:

黏度也可以称为粘度,是指流体对流动所表现的阻力。当流体 (气体或液体) 流动时, 一部分在另一部分上面流动时, 就受到阻力, 这是流体的内摩擦力。要使流体流动就需在流体流动方向上加一切线力以对抗阻力作用。                     

随着现代技术的发展,实际工程和工业生产中,经常需要在线检测流体的粘度,以保证最佳的过程运行环境和产品质量,从而提高生产效益。通过在线测量过程中的液体粘度,可以得到液体流变行为的数据,对于预测产品工艺过程的工艺控制,输送性以及产品在使用时的操作性有着重要的指导价值。液体的特性往往和产品的其他特性如颜色、密度、稳定性、固体成分含量和分子量的改变有关系,而检测这些特性的最方便和灵敏的方法就是在线检测液体的粘度。在生产过程中根据工艺技术要求的范围进行在线粘度检测,可以最大限度的减少产品的报废率和生产线的停工期。

对于流体粘度的测量方法比较多,主要是旋转粘度计、毛细管粘度计和落球粘度计三大类。
1. 毛细管式粘度计工作原理
毛细管式粘度计通常为赛氏粘度计,是一种常见的粘度计。其工作原理是:样品容器(包括流出毛细管)内充满待测样品,处于恒温浴内,液柱高度为h。打开旋塞,样品开始流向受液器,同时开始计算时间,到样品液面达到刻度线为止。样品粘度越大,这段时间越长。因此,这段时间直接反映出样品的粘度。

2 .旋转式粘度计工作原理
常见的旋转式粘度计是锥板式粘度计。它主要包括一块平板和一块锥板。电动机经变速齿轮带动平板恒速旋转,依靠毛细管作用使被测样品保持在两板之间,并借样品分子间的摩擦力而带动锥板旋转。在扭矩检测器内的扭簧的作用下,锥板旋转一定角度后不再转动。此时,扭簧所施加的扭矩与被测样品的分子内部摩擦力(即粘度)有关:样品粘度越大,扭矩越大。扭矩检测器内设有一个可变电容器,其动片随着锥板转动,从而改变本身的电容数值。这一电容变化反映出的扭簧扭矩即为被测样品的粘度,由仪表显示出来。

3.落球式粘度计的工作原理                                

落球粘度计是基于Hoeppler测量原理,对透明牛顿流体进行简单而精确的动态粘度测量。核心理念就是测量落球在重力作用下,经倾斜成一个工作角度的样品填充管降落所需要的时间。该样品填充管装配在一个允许样品管自身可做180度快速大翻转的中心轴承上,因而可以立即进行重复测量。测量结果采用3次测量中落球降落所花的平均时间。再通过一个转换公式将时间读数换算成最终的粘度值。