粘度計是測量流體粘度的物性分析儀器。
粘度是流體物質的一種物理特性,它反映流體受外力作用時分子間呈現的內部摩擦力,物質的粘度與其化學成分密切相關。在工業和科學研究中,常依通過測量粘度來監控物質的成分或品質。
如在高分子材料的過程中,應用粘度計可以監測合成反應生成物的粘度,自動控制反應終點。
其他如石油裂化、潤滑油摻合、某些食品和藥物等的過程自動控制,原油管道輸送過程監測,各種石油制品和油漆的品質檢驗等,都需要進行粘度測量。
主要分類
按工作方式分:毛細管式、旋轉式和振動式3種。
按工作方式分:離線粘度計(取樣檢測)、在線粘度計(24小時連續測量)、便攜式粘度計。
毛細管式粘度計:毛細管式粘度計通常為賽氏粘度計,是一種常見的粘度計。其工作原理是:樣品容器(包括流出毛細管)內充滿待測樣品,處于恒溫浴內,液柱高度為h。打開旋塞,樣品開始流向受液器,同時開始計算時間,到樣品液面達到刻度線為止。樣品粘度越大,這段時間越長。因此,這段時間直接反映出樣品的粘度。
旋轉式粘度計:常見的旋轉式粘度計是錐板式粘度計。它主要包括一塊平板和一塊錐板。電動機經變速齒輪帶動平板恒速旋轉,依靠毛細管作用使被測樣品保持在兩板之間,并借樣品分子間的摩擦力而帶動錐板旋轉。
在扭矩檢測器內的扭簧的作用下,錐板旋轉一定角度后不再轉動。此時,扭簧所施加的扭矩與被測樣品的分子內部摩擦力(即粘度)有關:樣品粘度越大,扭矩越大。扭矩檢測器內設有一個可變電容器,其動片隨著錐板轉動,從而改變本身的電容數值。這一電容變化反映出的扭簧扭矩即為被測樣品的粘度,由儀表顯示出來。
旋轉粘度計具有使用方便、性能穩定、維護簡單等優點,適用于測量各種油脂、油漆、油墨、涂料、塑料、漿料、橡膠、乳膠、洗滌劑、樹脂、煉乳、奶油、藥物、以及化妝品等各種流體的粘度,是紡織、化工、石油、機電、醫藥、食品、輕工、建筑等行業以及大專院校、科研單位、軍工的實驗室、分析室儀器。
旋轉粘度計開機后首先要檢測零位,這一操作一般在不安裝轉子的情況下進行,然后在半徑R1的外筒里同軸地安裝半徑R2的內筒,其間充滿了粘性流體,同步電機以穩定的速度旋轉,接連刻度圓盤,再通過游絲和轉軸帶動內筒(即轉子)旋轉,內筒(即轉子)即受到基于流體的粘性力矩的作用,作用越大,則游絲與之相抗衡而產生的扭矩也越大,于是指針在刻度盤上指示的刻度也就越大。將讀數乘以特定的系數即得到液體的動力粘度。
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