旋转粘度计的工作原理基于牛顿流体学说,通过旋转定子或转子,使圆柱形液体试样沿轴向流动,在试样与定子或转子之间产生剪切应力后,测定所需扭矩和角速度,从而计算出液体的粘度。当粘度计内的圆柱形液体试样在某一温度下受到旋转圆盘(定子或转子)的作用时,试样就会沿着轴向流动,并产生剪切应力。这些剪切应力会使液体表现出阻抗力,阻止液体通过流动。通过测量流体施加于转子(或定子)的粘性力矩和转子的旋转角速度,可以计算出液体的粘度。
旋转粘度计有多种类型,包括机械式、振动式、圆盘式、线圈式以及微型旋转粘度计等。不同类型的旋转粘度计具有不同的结构特点和应用领域。例如:
1.机械式旋转粘度计:使用游丝感应转筒的扭矩,通过测量流体施加于转子的粘性力矩和转子的旋转角速度来求得粘度。
2.振动式旋转粘度计:通过测量流体对振动物体的阻尼效应来评估粘度,通常体积较小,适合现场快速测量和在线监控。
3.圆盘式旋转粘度计:使用一个或多个圆盘作为测量元件,圆盘在流体中旋转,通过测量圆盘的旋转速度和受到的阻力来计算粘度,适用于较高粘度流体的测量。
4.线圈式旋转粘度计:利用线圈在流体中的旋转来测量粘度,线圈在流体中产生的电磁场受到流体粘度的影响,通过测量这些变化可以计算粘度,适用于透明和导电流体的测量。
5.微型旋转粘度计:设计紧凑,适用于小量样品或需要高精度测量的场合,通常用于实验室和研究领域。