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几种常用的粘度测量设备介绍

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2021/8/10 9:55:35

一般人认为粘度是液体的稠度,例如等待番茄酱从瓶子里出来时。当然,温度会影响番茄酱的流动性。在室温下,番茄酱比刚从冰箱中取出时更容易流动。

粘度定义

然而,更正确的定义是:粘度是流体流动阻力的量度,或者更准确地说,它是克服流体层之间的内摩擦(剪切应力)所需的力与流体层之间速度变化的比率。流体层(速度梯度)。

艾萨克·牛顿爵士根据他的第二运动定律 (F=ma) 进行了粘度研究。牛顿流体即使在剪切速率发生变化时也具有恒定的粘度,例如水。非牛顿流体的粘度随剪切速率和温度的变化而变化,例如番茄酱。粘度会随着所施加的剪切应力而变化,就像从塑料瓶中挤出番茄酱一样。在实际应用中,大多数粘度测量涉及非牛顿流体。

了解流体的粘度可能非常重要。许多质量控制措施都基于粘度。例如,为了保持一致的质量,番茄酱生产商需要保持适当的粘度,以便消费者最终获得预期的产品。油漆需要能够正确涂抹,但不应从刷子上滴落。墨水必须以精确的方式从喷嘴流出。在其他情况下,设备和系统的设计和工程必须考虑粘度以确保它们按要求运行。泵和混合器的尺寸取决于设备的设计和处理给定粘度的能力。

运动粘度与动态粘度

考虑以下粘度量:运动和动态。运动粘度是流体的粘度与其密度或流体在重力作用下流动的阻力之比。动态粘度是施加的剪切应力与液体剪切速率之间的比率或液体流动阻力的量度。动态粘度通常是指仅使用“粘度”一词时所指的内容。

许多不同的技术用于测量各种类型的流体和计量单位的粘度

粘度测量设备和工具

落球粘度计


吉尔蒙特落球粘度计


的落球粘度计测量流体的粘度和一些单位还可以测量气体的粘度。这个概念在名称中进行了描述。一个方程用于根据球体在重力作用下穿过管子所需的时间来计算粘度。重复该过程以建立平均值将提供最佳结果。该设计涉及各种计算,使这些仪器能够在广泛的范围内工作并获得可重复的结果。

粘度杯



各种形式的粘度杯跨度>利用重力使流体以精确的量流过位于底部的孔口,可以随着时间的推移进行测量以计算粘度值。最常见的粘度杯是 Ford、Ford Dip 和 Zahn 杯。使用标准油验证校准时,必须考虑样品的温度。这些经济的杯子产生非常可靠的结果。然而,他们需要对样品温度有严格的公差,并要求用户准确使用和记录结果。

稠度计



该稠度是一个带有刻度的金属槽,用于测量粘性材料,因为它们在自重的作用下倾斜流动。这些主要用于测量油漆粘度,以确保符合规范。Consistometers 也适用于许多食品应用,如糖浆、果冻和酱汁,以及化妆品。一致性、粘度和流速都可以根据既定标准进行验证。稠度计实际上并不直接测量粘度值:它的测量基于流体在特定时间范围内沿斜坡流下的距离。这可以通过使用已建立的标准与粘度相关联。用户可以针对所测试的产品制定自己的标准和程序。虽然稠度计不能用于所有样品,但低维护和易用性使其非常受欢迎。

玻璃毛细管粘度计


玻璃毛细管粘度计主要与符合特定 ASTM 的测试方法结合使用。提供多种玻璃毛细管粘度计,包括Ubbelhode、Cannon-Fenske、BS/IP/RF U 型管和Zeitfuchs。这些仪器通常与粘度浴结合使用,以保持稳定的温度。该仪器的低成本和既定的精度使其成为测量沥青、润滑剂和燃料、油漆和聚合物等应用中运动粘度的理想选择。

音叉振动粘度计


音叉振动粘度计具有 1% 的读数水平,可提供高准确度。它们通过检测以恒定频率使两个传感器板共振所需的驱动电流来测量粘度。与之前的许多仪器相比,读数的数字显示消除了用户操作变化造成的不一致。10 到 35 mL 的小样本量和 PC 接口能力是显着的特点。

旋转粘度计


旋转粘度计适用于数百万厘泊的大范围,被认为是通用的粘度计类型。它们的数字读数和易用性也提供了高度的准确性。一旦确定了最佳主轴和转速,用户编写的测试程序就可以确保结果一致。当主轴在液体中旋转时,传感器读取保持主轴以恒定速度移动所需的扭矩。这与粘度成正比,粘度被转换为测量值。高级单元包括除记录数据外还可生成图形和图表的软件。要记录的信息包括转子编号、rpm 速度、样品温度和体积。用户还可以跟踪百分比扭矩和流体的比重。




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