粘度計是測量流體粘度的物理分析儀器。粘度是流體物質的壹種物理性質,反映流體受外力作用時分子間的內摩擦,物質的粘度與其化學成分密切相關。在工業生產和科學研究中,經常通過測量粘度來監控物質的組成或質量。比如在高分子材料的生產過程中,可以用粘度計監測合成反應產物的粘度,自動控制反應終點。其他如石油裂解生產過程的自動控制、潤滑油調和、某些食品和藥品、原油管道輸送過程的監控、各種石油產品和油漆的質量檢驗等。,都需要粘度測量。
按工作方式分,有毛細管式、旋轉式、振動式三種。
按工作方式分為離線粘度計(取樣檢測)、在線粘度計(24小時連續測量)和便攜式粘度計。
毛細管粘度計:毛細管粘度計通常是賽波特粘度計,是壹種常見的粘度計。其工作原理是:樣品容器(包括流出毛細管)內裝有待測樣品,在恒溫浴中,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,直至樣品液面達到刻度線。樣品的粘度越大,時間越長。因此,這段時間直接反映了樣品的粘度。
旋轉粘度計:常用的旋轉粘度計是錐板粘度計。主要包括平板和錐板。電機通過變速齒輪帶動平板勻速旋轉,通過毛細作用將待測樣品保持在兩板之間,通過樣品分子間的摩擦力帶動錐板旋轉。在扭矩檢測器中扭簧的作用下,錐板旋轉壹定角度後不旋轉。此時扭簧施加的扭矩與被測樣品的分子內耗(即粘度)有關:樣品的粘度越大,扭矩越大。扭矩檢測器中有壹個可變電容,其轉子隨錐板轉動,從而改變其電容值。這種電容變化反映的扭簧扭矩就是被測樣品的粘度,由儀器顯示出來。
旋轉粘度計具有使用方便、性能穩定、維護簡單等優點,適用於測量油、油漆、油墨、塗料、塑料、漿料、橡膠、乳膠、洗滌劑、樹脂、煉乳、奶油、醫藥、化妝品等各種流體的粘度。用於紡織、化工、石油、機電、醫藥、食品、輕工、建築等行業以及大專院校。
旋轉粘度計開啟後,應首先檢測零位。這種操作通常在沒有安裝轉子的情況下進行。然後在半徑為R1的外筒內同軸安裝壹個半徑為R2的內筒,內筒內充滿粘性流體。同步電機以穩定的速度旋轉,依次對圓盤進行刻度,然後通過遊絲和轉軸帶動內筒(即轉子)旋轉。內筒(即轉子)承受基於流體的粘性力矩,作用越大。將讀數乘以壹個特定的系數,得到液體的動態粘度。
振動粘度計:這種粘度計的工作原理是當流體中的物體振動時,會受到流體的阻礙,這個作用的大小與流體的粘度有關。常用的振動粘度計是超聲波粘度計,它的檢測器中有壹個彈簧片。在脈沖電流激勵下,彈片產生超聲波範圍內的機械振動。當彈性片浸入被測樣品中時,彈性片的振幅與樣品的粘度和密度有關。當密度已知時,可以從測量的振幅數據中獲得粘度值。