粘度是衡量流體流變特性的一個重要目標,在石油、化工、電力、食品等許多行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用, 測量流體的粘度和流動特性至關(guān)重要,因為這關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)成本和產(chǎn)品的質(zhì)量。根據(jù)粘度計的不同的測量原理,粘度測量的主要方法可以分為毛細血管法、落球式、旋轉(zhuǎn)法和振動法。
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在以上的幾種粘度測量方法中,旋轉(zhuǎn)式粘度計由于具有能夠在不同的切變速率下對同種材料進行測量的優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用在牛頓以及非牛頓液體的粘度和流變特性的測量過程中。目前,單圓筒旋轉(zhuǎn)粘度計的精度大概在0.5%左右。
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旋轉(zhuǎn)粘度計的工作原理是:步進電機經(jīng)過一個經(jīng)過校驗的規(guī)范的鈹銅合金繃簧(游絲)帶動一個浸泡在待測液中的轉(zhuǎn)子繼續(xù)恒速旋轉(zhuǎn),繃簧的扭矩力與轉(zhuǎn)子受到待測液的粘性阻力成正比,因而,能夠經(jīng)過繃簧的扭矩(繃簧形變程度)來測得待測液的粘度值。
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數(shù)顯式旋轉(zhuǎn)粘度計則依靠的是一個可變電容,來代替游絲綁定的指針來測量。不同流體的粘度不同,從而會讓電容的大小不同,進而可以通過粘度計顯示屏顯示出不同的粘度數(shù)值。
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繃簧受到的扭矩不只與待測流體的粘度值成正比,還與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)子的大小成正比。因而,根據(jù)待測流體的粘度,測量能夠采用不同的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子大小匹配,來確保待測液粘度值在繃簧丈量范圍內(nèi),一起能夠進步測量的準確性和精度。
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傳統(tǒng)的機械式旋轉(zhuǎn)粘度計,需要經(jīng)過刻度盤讀出指針對應(yīng)數(shù)字,然后換算成粘度值,這種方法看起來簡潔,但其實誤差也是相對較大。而數(shù)顯示旋轉(zhuǎn)粘度計能夠經(jīng)過液晶顯示屏直接讀取待測液粘度值,不只簡單方便,精確度也相對較高。
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不管是指針式旋轉(zhuǎn)粘度計(被常常被稱作表盤式粘度計),還是數(shù)顯式旋轉(zhuǎn)粘度計,我們在讀數(shù)時都需要注意,由于流體在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中,流體粘度的粘性力與轉(zhuǎn)子的作用力,與彈簧之間的力的傳輸都是需要一個過程的,因此,我們讀數(shù)需要等測量比較穩(wěn)定后15S后,如此讀取的數(shù)據(jù)是比較穩(wěn)定準確的。
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指針式旋轉(zhuǎn)粘度計已經(jīng)逐漸被淘汰了,數(shù)顯式旋轉(zhuǎn)粘度計的應(yīng)用比較廣泛,但隨著科技的進步,各種新型號的旋轉(zhuǎn)粘度計的研發(fā)及投入市場,越來越多的粘度計已經(jīng)能夠與移動端進行很好的匹配控制了,我們可以在IPAD或者是手機、PC端,通過相應(yīng)的軟件來控制粘度計的操作以及數(shù)據(jù)的輸出和傳遞。
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