粘度計原理:
粘度計是一種用來測量流體粘度的物性分析儀器。在工業生產和科學研究中,常依通過測量粘度來監控物質的成分或品質。粘度的測量和石油,化工,電力,冶金及國防等領域的關系非常密切,是工業過程控制,提高產品質量,節約與開發能源的重要手段。在物理化學,流體力學等科學領域中,粘度測量對了解流體性質及研究流動狀態起著重要的作用。
粘度計分類
粘度計按工作方式分:毛細管式、旋轉式和振動式粘度計3種。
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。
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。
振動式粘度計:這種粘度計的工作原理是:處于流體內的物體振動時會受到流體的阻礙作用,此作用的大小與流體的粘度有關。常用的振動式粘度計有超聲波粘度計,其探測器內有一個彈片。在受脈沖電流激勵時,彈片產生超聲波范圍的機械振動。當彈片浸在被測樣品中時,彈片的振幅與樣品的粘度和密度有關。在已知密度的情況下,可從測出的振幅數據求得粘度數值。