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粘度計的分類
閱讀：1307 發(fā)布時間：2020-5-25
一、粘度計的介紹
粘度計是衡量液體抵抗流動能力的一個重要的物理參數(shù)，粘度的測量和石油、化工、電力、紡織、冶金以及國防等領(lǐng)域的關(guān)系非常密切，是工業(yè)過程控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約與開發(fā)能源的重要手段。在物理化學(xué)，流體力學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域中，粘度測量對了解流體性質(zhì)及研究流動狀態(tài)起著重要的作用。在醫(yī)學(xué)業(yè)，測量血液及生理液體的粘度是新發(fā)展起來的診斷學(xué)，特別是在心血管疾病和癌、瘤等疑難雜癥的重要診斷手段。
流體分牛頓流體和非牛頓流體兩類。牛頓流體流動時所需切應(yīng)力不隨流速的改變而改變，純液體和低分子物質(zhì)的溶液屬于此類；非牛頓流體時所需切應(yīng)力與牛頓流體相反，高聚物的溶液、混懸液、乳劑分散液體和表面活性劑的溶液屬于此類。
二、粘度計的種類
1、 旋轉(zhuǎn)粘度計：布氏粘度計及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中的NDJ系列，還有一種連續(xù)追蹤淀粉糊化過程中粘度變化常用的布拉班德粘度計據(jù)說也是同樣原理，但我沒用過不敢評論。
2、 毛細(xì)管型：烏氏、品氏、芬氏、逆流等多種形式。
3、 杯型：恩氏粘度計、美國的福特杯、日本察恩杯和我國的涂-4杯。
4、 落球型。
5、 其他：一種可以測量在加熱爐中融化的玻璃或陶瓷液滴的粘度，可以進(jìn)行粘度、表面張力和檢出角測量，溫度范圍從室溫到1000℃或2100℃。
生產(chǎn)流程中常用的粘度計有旋轉(zhuǎn)式粘度計、超聲波式粘度計和毛細(xì)管式粘度計。
旋轉(zhuǎn)式粘度計：一種具有轉(zhuǎn)動測量系統(tǒng)的粘度計。它的種類繁多：按測量參數(shù)可分為測轉(zhuǎn)矩式(轉(zhuǎn)速不變)和測轉(zhuǎn)速式（轉(zhuǎn)矩不變）；按裝置結(jié)構(gòu)不同可分為同軸圓筒式和錐板式。圖1為同軸圓筒結(jié)構(gòu)的測轉(zhuǎn)矩式粘度計。當(dāng)外筒以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，測量內(nèi)筒軸所受的扭轉(zhuǎn)力矩，即可表示粘度。它可測粘度，適用于高溫高壓，常用于化學(xué)纖維、造紙、樹脂聚合物等工業(yè)生產(chǎn)。
超聲波式粘度計：由超聲波檢測元件和電子儀器組成（圖2）。當(dāng)電子儀器輸出脈沖電流，激勵浸入被測液體中的鐵鈷釩彈片，由于磁致伸縮效應(yīng)（見壓磁式傳感器），產(chǎn)生了隨時間衰減的機(jī)械振動。由測量電路測定彈片在液體中的衰減速度即可表示液體的粘度。檢測元件耐溫達(dá) 300℃，還耐高壓和耐腐蝕。適用于化工、石油、造紙、橡膠、塑料、油漆和重油燃燒爐控制等。
毛細(xì)管式粘度計：采用毛細(xì)管測量流體粘度的儀表。流體流過毛細(xì)管的行為由泊肅葉方程描述： η= (πr的4次方pt)/(8lv) 式中η為粘度系數(shù),r為毛細(xì)管半徑,l為毛細(xì)管長度，P為毛細(xì)管兩端的壓力差,v為流過液體的體積,t為流過時間。這種粘度計的測量方法有多種，可以測量一定體積的液體在一定壓差下流過毛細(xì)管的時間，也可以測量單位時間內(nèi)在一定壓差下流出液體的體積，還可以規(guī)定一定的流量測量毛細(xì)管兩端的壓差。圖3中的粘度計由計量泵將被測液體按一定流量通過毛細(xì)管，再由差壓計測量毛細(xì)管兩端的壓差，即可表示出粘度值。毛細(xì)管粘度計的測量范圍較寬、精度較高、簡單易維護(hù),可用于高壓,但對被測液體清潔度要求高。適于測量潤滑油、燃料油等。