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什么是在线粘度计?在线粘度计的应用及原理

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2024/5/14 16:06:15

什么是在线粘度计?

在线粘度计是一种测量含有液体材料的管道或储罐内流体粘度的测量装置。

很多产品都是数字粘度计,通过将设备直接安装在待测生产线上来实时计算液体的粘度,因此被称为在线粘度计。除了测量粘度外,在线粘度计还用作开关,根据测量值启动其他安全装置、调节流量、搅拌速度等。

在线粘度计的应用

在线粘度计用于化工厂、工厂、食品厂等。选择在线粘度计时,重要的是要考虑兼容的流速和粘度、测量精度、易于维护以及易于监控输出。

此外,粘度会根据温度而变化,因此如果工厂过程中温度等环境发生变化,则可以同时测量测量部分温度的产品是合适的。

下面显示了如何使用在线粘度计的示例。

在线粘度计原理

大多数在线粘度计根据扭转运动的阻力来计算目标流体的粘度。它有时被称为振动型,因为它通过向杆施加扭转振动来测量粘度。

在振动式在线粘度计中,两个具有相同惯性质量的惯性质量连接到一根称为扭杆的细长杆的两端,并将其中一个放入液体中作为检测器。当以扭杆的纵向为旋转轴施加旋转振动时,粘性液体中的探头受到空气中惯性质量的阻力,因此扭杆受到外部扭力。

在线粘度计的测量原理是根据空气中的惯性质量与液体中的探头之间的振动幅度的变化来计算粘度的变化作为粘度。扭杆的振动是通过陶瓷致动器等产生的。陶瓷执行器也称为压电(piezo)执行器,它们具有压电效应的特性,当施加外力时会发生变形并产生电压。

在线粘度计结构

在线粘度计由两部分组成:连接管道或储罐的测量部分,以及计算和输出粘度的操作和显示部分。

测量部分有一个与管道连接的外壳,外壳的顶部和底部附有相同尺寸的惯性质量。上部惯性质量浸入空气中,下部惯性质量浸入液体中,在测量粘度时每个惯性质量都会受到不同的阻力。

连接两个惯性质量的细杆是扭杆。扭杆受到的扭力取决于液体的粘度。还有一个用于向惯性质量和扭杆施加扭转振动的驱动部分,并附有陶瓷致动器。

有关在线粘度计的其他信息

粘度的定义

粘度是通过观察夹在两个板之间的液体来解释的。首先,当两个板中的一个固定,另一个以一定的速度水平移动时,两个板的相对速度除以板之间的距离得到的值就是“剪切速率”。

另外,两块板之间产生的摩擦力所受到的阻力称为“剪切应力”。当一定的剪切速度 V 和剪切应力 τ 代入下式时,系数 μ 定义为液体的粘度 (μ=τ/V)。

请注意,无论剪切速率如何,并非所有流体都具有恒定的粘度。无论剪切速率如何,粘度保持恒定的流体称为“牛顿流体”,而粘度不保持恒定的流体称为“非牛顿流体”。此外,非牛顿流体根据其特性分为三种类型:塑性流体、假塑性流体和膨胀性流体。 


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