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日本富士工业液体浓度计的检测原理分析

测量原理（密度计）

当从超声波换能器发射超声波时，液体中的传播速度（声速）由溶液的密度和体积模量决定，并根据溶液浓度和温度而变化。（右图）　　

该装置通过热敏电阻高精度测量声速和温度。　　
根据该声速和温度信息，我们的浓度计根据内置数据ROM中记录的校准曲线计算溶液浓度并显示/输出。

如左图所示，确定每种溶液相对于浓度的温度和声速特性，并根据这些特性来确定是否可以测量，并确定精度。

测量原理（粘度计）

当振动体（粘度传感器）放入溶液中并振动时，由于溶液的粘性阻力，传感器的振动幅度受到控制，并且随着溶液粘度的增加而变小。　　

该装置使用恒幅电路来增加输入电流（传感器驱动电流）来克服这种受控力（机械阻力）并以恒幅驱动传感器。　　

我们的粘度计测量传感器驱动电流，进行计算处理，并显示/输出它。　　

超声波粘度计的校准方法是将其浸入JIS Z8809中规定的粘度计校准用标准溶液中。　
因此，无论测量液体是否为牛顿液体，都会与该标准溶液进行对比测量。

什么是粘度？

如图所示，使用液体夹在两块板之间的模型来解释粘度。　　
当一个板以一定的速度水平移动时，两个板之间的速度用箭头表示。　　
将两个板的相对速度除以板之间的距离获得的值称为“剪切速率”。　　
两块板之间发生的摩擦会导致作用在板上的水平阻力，这种阻力称为“剪切应力”。　　
剪切应力τ由剪切速度V乘以系数μ的关系式表示。　　
τ=μ×V 　　
该系数μ是粘度，是剪切应力除以剪切速率得到的值。
μ= τ/V（粘度=剪切应力/剪切速率）

牛顿流体和非牛顿流体

牛顿流体是剪切速率和剪切应力成正比的流体，即无论剪切速率或剪切应力如何，粘度都是恒定的。　　
另一方面，没有比例关系的流体是非牛顿流体，剪切速率和剪切应力之间存在不同关系的各种类型的流体，如下所示，并且粘度根据剪切速率而变化。

关于粘度测量方法

根据日本工业标准，液体粘度的测量方法（标准号JISZ8803）分为以下六类。

1.毛细管粘度计　　　
2.落球粘度计　　　
3.同轴双筒旋转粘度计　　　
4.单筒旋转粘度计　　　
5.锥平板旋转粘度计　　　
6.振动粘度计　　

其他测量方法还有杯式粘度计。
对于每种方法，毛细管法测量运动粘度（=粘度/密度），落球法和旋转法测量粘度。
我们的粘度计是振荡粘度计，原则上测量值是粘度x密度。
振动粘度计具有以下优点：响应速度快，可以进行连续测量，可以在线使用，因为即使有流量也可以测量，并且易于操作和测量，例如容易清洁。