粘度计 - DGSO百科
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粘度计 百科内容来自于: 百度百科

粘度计是测量流体粘度的物性分析仪器。粘度是流体物质的一种物理特性,它反映流体受外力作用时分子间呈现的内部摩擦力,物质的粘度与其化学成分密切相关。在工业生产和科学研究中,常依通过测量粘度来监控物质的成分或品质。如在高分子材料的生产过程中,应用粘度计可以监测合成反应生成物的粘度,自动控制反应终点。其他如石油裂化、润滑油掺合、某些食品和药物等的生产过程自动控制,原油管道输送过程监测,各种石油制品和油漆的品质检验等,都需要进行粘度测量。

主要分类

按工作方式分:毛细管式、旋转式和振动式3种。
按工作方式分:离线粘度计(取样检测)、在线粘度计(24小时连续测量)
毛细管式粘度计:毛细管式粘度计通常为赛氏粘度计,是一种常见的粘度计。其工作原理是:样品容器(包括流出毛细管)内充满待测样品,处于恒温浴内,液柱高度为 h。打开旋塞,样品开始流向受液器,同时开始计算时间,到样品液面达到刻度线为止。样品粘度越大,这段时间越长。因此,这段时间直接反映出样品的粘度。
旋转式粘度计:常见的旋转式粘度计是锥板式粘度计。它主
粘度计

粘度计

要包括一块平板和一块锥板。电动机经变速齿轮带动平板恒速旋转,依靠毛细管作用使被测样品保持在两板之间,并借样品分子间的摩擦力而带动锥板旋转。在扭矩检测器内的扭簧的作用下,锥板旋转一定角度后不再转动。此时,扭簧所施加的扭矩与被测样品的分子内部摩擦力(即粘度)有关:样品粘度越大,扭矩越大。扭矩检测器内设有一个可变电容器,其动片随着锥板转动,从而改变本身的电容数值。这一电容变化反映出的扭簧扭矩即为被测样品的粘度,由仪表显示出来。
旋转粘度计具有使用方便、性能稳定、维护简单等优点,适用于测量各种油脂、油漆、油墨、涂料、塑料、浆料、橡胶、乳胶、洗涤剂、树脂、炼乳、奶油、药物、以及化妆品等各种流体的粘度,是纺织、化工、石油、机电、医药、食品、轻工、建筑等行业以及大专院校、科研单位、军工部门的实验室、分析室必备仪器。
旋转粘度计开机后首先要检测零位,这一操作一般在不安装转子的情况下进行,然后在半径R1的外筒里同轴地安装半径R2的内筒,其间充满了粘性流体,同步电机以稳定的速度旋转,接连刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动内筒(即转子)旋转,内筒(即转子)即受到基于流体的粘性力矩的作用,作用越大,则游丝与之相抗衡而产生的扭矩也越大,于是指针在刻度盘上指示的刻度也就越大。将读数乘以特定的系数即得到液体的动力粘度。
振动式粘度计:这种粘度计的工作原理是:处于流体内的物体振动时会受到流体的阻碍作用,此作用的大小与流体的粘度有关。常用的振动式粘度计有超声波粘度计,其探测器内有一个弹片。在受脉冲电流激励时,弹片产生超声波范围的机械振动。当弹片浸在被测样品中时,弹片的振幅与样品的粘度和密度有关。在已知密度的情况下,可从测出的振幅数据求得粘度数值。
按测量产品的种类:
锡膏粘度计:锡膏粘度计采用了螺旋泵式传感器的共轴双重圆筒型回转粘
粘度计

粘度计

度计,主要用来测量锡膏、膜厚粘膏、粘合剂、锡膏抗焊漆、液状抗焊漆、其他的油墨、粘膏类等。根据测定部密封性,具有温度调整技能,能够连接到个人电脑,自动测量,数据读取做自动计算。
便携式粘度计:便携式粘度计是采用共轴二重圆筒式,螺形线滑法泵传感器维持固定流,根据连接搅拌粘度变化正确能测量粘体的粘度。
粘度控制仪:粘度控制仪能够很好地管理涂料、墨水、粘着剂、食品、药品、油等各种各样的流体的粘度;采用共轴二重圆筒式;螺形线滑法泵传感器维持固定流,能得到稳定了的数值;接连根据搅拌粘度变化的粘性体的粘度正确能测量。
斯托默粘度计:斯托默粘度计是用于测定油漆和其他用KU值表示涂料粘稠度的测试仪器。该仪器遵循的设计依据为ASTM标准及GB9269—88标准。天津市精科材料试验机厂是专业生产油漆、涂料、油墨设备材料试验机及涂料行业试验室专用设备的最大型企业。本粘度计采用单片微机,操作者不用查表即可从本仪器上直接读得测样品的KU值。
工作原理:将浆式转子浸入被测样品中,增减砝码重量使浆叶型转子的转速保持在200转/分的状态,输入被测样品在200转/分时的重量通过单片微机置换成粘稠度KU值。
技术参数:
1、电压:220V 50HZ
2、浆叶尺寸:54*7.9*0.8
3、容器容量:≈50cml
4、砝码重量:5g~500g
5、外形尺寸:220*220*390 (长*宽*高)
6、重量: 10Kg
粘度计

粘度计

在线振动式粘度计

在线振动式粘度计

便携式粘度计

便携式粘度计

粘度计

粘度计

使用方法

1、机器一定要保持水平状态
2、转子放入样品中时要避免产生气泡,否则测量出的粘度值会降低,避免的方法是将转子倾斜的放入样品中,然后再安装转子,转子不能碰到杯壁和杯底,被测量的样品必须没过规定的刻度。
3、再测量不同的样品时,必须保持转子的清洁和干燥,如果转子残留有其它样品或清洁后残留的水,就会影响测 量的准确度
4、酸性(PH)最大不能超过2,如果酸性过大应选用特殊转子,使用ULA时要确定好样品量(只需16ml)
5、根据测定的粘度范围选择粘度标准液,并在每次使用粘度计或流变仪前对仪器进行验证,或定期校验,以保证测量的准确性。BROOKFIELD可提供各粘度范围的符合牛顿流体性质的硅油或油类标准品,精度±1%,粘度标准液的建议使用期限为自开封起一年。
6、连接转子时要用左手轻轻托起并捏住心轴(主机上),右手旋转转子,这样操作是为了保护机身内的心轴和游丝,这样可以延长仪器的使用寿命
7、取值要在数值比较稳定时,否则取得的数值会存在较大的误差
8、选择转子时,要看被测量的样品的粘度和几号转子的测量范围最接近,就选几号。

注意事项

根据其测量原理,为了获得准确可靠的测量数据必须注意以下几点:
一、仪器的性能指标必须满足国家计量检定规程度要求。使用中的仪器要进行周期检定,必要时(仪器使用频繁或处于合格临界状态)要进行中间自查以确定其计量性能合格,系数误差在允许范围内,否则无法获得准确数据。
二、特别注意被测液体的温度。许多用户忽视这一点,认为温度差一点无所谓,我们的实验证明:当温度偏差0.5℃ 时,有些液体粘度值偏差超过5%,温度偏差对粘
粘度计

粘度计

度影响很大,温度升高,粘度下降。所以要特别注意将被测液体的温度恒定在规定的温度点附近,对精确测量最好不要超过0.1℃。
三、测量容器(外筒)的选择。对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书,不同的转子(内筒)匹配相应的外筒,否则测量结果会偏差巨大。对于单一圆筒旋转粘度计,原理上要求外筒半径无限大,实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。例如上海天平仪器厂生产的NDJ-1型旋转粘度计,要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于70mm。实验证明特别在使用一号转子时,若容器内径过小引起较大的测量误差。
四、正确选择转子或调整转速,使示值在20~90格之间。该类仪器采用刻度盘加指针方式读数,其稳定性及读数偏差综合在一起有0.5格,如果读数偏小如5格附近,引起的相对误差在10%以上,如果选择合适的转子或转速使读数在50格,那么其相对误差可降低到1%。如果示值在90格以上,使游丝产生的扭矩过大,容易产生蠕变,损伤游丝,所以一定要正确选择转子和转速。
五、频率修正。对于国产仪器名义频率在50Hz,而中国的供电频率也是50 Hz,用频率计测试变动性小于0.5%,所以一般测量不需要频率修正。但对于日本和欧美的有些仪器,名义频率在60Hz,必须进行频率修正,否则会产生20%的误差,修正公式为: 实际粘度=指示粘度×名义频率÷实际频率
六、转子浸入液体的深度及气泡的影响。旋转粘度计对转子浸入液体的深度有严格要求,必须按照说明书要求*作(有些双筒仪器对测试的液体用量有严格要求,必须用量筒量取)。在转子浸入液体的过程中往往带有气泡,在转子旋转后一段时间大部分会上浮消失,附在转子下部的气泡有时无法消除,气泡的存在会给测量数据带来较大的偏差,所以倾斜缓慢地浸入转子是一个有效的办法。
七、转子的清洗。测量用的转子(包括外筒)要清洁无污物,一般要在测量后及时清洗,特别在测油漆和胶粘剂之后。要注意清洗的方法,可用合适的有机溶剂浸泡,千万不要用金属刀具等硬刮,因为转子表面有严重的刮痕时会带来测量结果的偏差。
八、其他需注意的问题。
1.大部分仪器需要调整水平,在更换转子和调节转子高度后以及在测量过程中随时注意水平问题,否则会引起读数偏差甚至无法读数。
2.有些仪器需装保护架,仔细阅读说明书按规定安装,否则会引起读数偏差。
3.确定是否为近似牛顿流体,对于非牛顿流体应经过选择后规定转子、转速和旋转时间,以免误解为仪器不准。综上所述,旋转粘度计虽然结构简单、使用方便,但如果不正确使用,一台检定合格的仪器却不能得到准确的测量结果,影响产品质量。

主要应用

实际工程和工业生产中,经常需要在线检测流体的粘度,以保证最佳的过程运行环境和产品质量,从而提高生产效益。通过在线测量过程中的液体粘度,可以得到液体流变行为的数据,对于预测产品工艺过程的工艺控制,输送性以及产品在使用时的操作性有着重要的指导价值。液体的特性往往和产品的其他特性如颜色,密度,稳定性,固体成分含量和分子量的改变有关系,而检测这些特性的最方便和灵敏的方法就是在线检测液体的粘度.在生产过程中 根据工艺技术要求的范围进行在线粘度检测,可以最大限度的减少产品的报废率和生产线的停工期.

安装注意

1、装卸转子时应小心操作,装卸时应将连接螺杆微微抬起进行操作,不要用力过大,不要使转子横向受力,以免转子弯曲。
2、请不要把已装上转子的粘度计侧放或倒放。
3、连接螺杆和转子连接端面及螺纹处保持清洁,否则会影响转子晃动度。
4、粘度计升降时应用手托住,防止粘度计因自重而下落。
5、调换转子后,请及时输入新的转子号。每次使用后对换下来的转子应及时清洁(擦干净)并放回到转子架中。请不要把转子留在仪器上进行清洁。
6、当调换被测液体时,请及时清洁(擦干净)转子和转子保护框架,避免由于被测液体相混淆而引起的测量误差。
7、仪器和转子为一对一匹配,请不要把数台仪器及转子相混淆。
8、请不要随意拆卸和调整仪器零件。
9、搬动及运输仪器时,应将黄色盖帽装在连接螺杆处,并把螺钉拧紧,放入包装箱中。
10、装上转子后,请不要在无液体的情况下长期旋转,以免损坏轴尖。
11、悬浊液、乳浊液、高聚物及其它高粘度液体中有许多属“非牛顿液体”,其粘度值随切变速度和时间等条件的变化而变化,故在不同转子、转速和时间下测定的结果不一致属正常情况,并非仪器误差。对非牛顿液体的测定一般应规定转子、转速和时间。
12、做到下列各点将有助于测得更精确的数值:
精确地控制被测液体的温度。
将转子以足够长的时间浸于被测液体中,使两者温度一致。
保持液体的均匀性。
测定时将转子置于容器中心,并一定要装上转子保护框架。
保证转子的清洁和晃动度。
当高转速测定立即变为低转速时,应关机一下,或在低转速的测定时间掌握稍长一点,以克服由于液体旋转惯性造成的误差。
测定低粘度时选用1号转子,测定高粘度时选用4号转子。
低速测定粘度时,测定时间相对要长些。
测定过程中由于调换转子、被测液体等需要,通过旋动升降夹头改变过粘度计的位置后,应及时查看并调整粘度计的水平位置。