粘度計(jì)(Viscosimeter) 用于測(cè)量流體(液體和氣體)的粘度的儀器。粘度是表示流體在流動(dòng)時(shí),流體內(nèi)部發(fā)生內(nèi)摩擦的物理量,是流體反抗形變的能力,是用來(lái)鑒定某些成品或半成品的一項(xiàng)重要指標(biāo)。粘度隨流體不同而不同,隨溫度變化而變化。
什么是粘度計(jì)
粘度計(jì)(Viscosimeter) 用于測(cè)量流體(液體和氣體)的粘度的儀器。
粘度是表示流體在流動(dòng)時(shí),流體內(nèi)部發(fā)生內(nèi)摩擦的物理量,是流體反抗形變的能力,是用來(lái)鑒定某些成品或半成品的一項(xiàng)重要指標(biāo)。粘度隨流體不同而不同,隨溫度變化而變化。
粘度計(jì)的組成
粘度計(jì)由攪拌器、加熱器、溫度控制器、浴缸、毛細(xì)管粘度夾具、水銀溫度計(jì)、照明燈、冷卻風(fēng)機(jī)等組成。
粘度計(jì)的用途
粘度計(jì)(Viscosimeter) 用于測(cè)量流體(液體和氣體)的粘度的儀器。
粘度計(jì)的分類(lèi)
(1)按操作方式分:毛細(xì)管式、旋轉(zhuǎn)式和振動(dòng)式3種。
① 毛細(xì)管式粘度計(jì):毛細(xì)管式粘度計(jì)通常為賽氏粘度計(jì),是一種常見(jiàn)的粘度計(jì)。
其工作原理是:樣品容器(包括流出毛細(xì)管)內(nèi)充滿(mǎn)待測(cè)樣品,處于恒溫浴內(nèi),液柱高度為h。打開(kāi)旋塞,樣品開(kāi)始流向受液器,同時(shí)開(kāi)始計(jì)算時(shí)間,到樣品液面達(dá)到刻度線(xiàn)為止。樣品粘度越大,這段時(shí)間越長(zhǎng)。因此,這段時(shí)間直接反映出樣品的粘度。
② 旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì):常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)是錐板式粘度計(jì)。它主要包括一塊平板和一塊錐板。電動(dòng)機(jī)經(jīng)變速齒輪帶動(dòng)平板恒速旋轉(zhuǎn),依靠毛細(xì)管作用使被測(cè)樣品保持在兩板之間,并借樣品分子間的摩擦力而帶動(dòng)錐板旋轉(zhuǎn)。在扭矩檢測(cè)器內(nèi)的扭簧的作用下,錐板旋轉(zhuǎn)一定角度后不再轉(zhuǎn)動(dòng)。
此時(shí),扭簧所施加的扭矩與被測(cè)樣品的分子內(nèi)部摩擦力(即粘度)有關(guān),樣品粘度越大,扭矩越大。扭矩檢測(cè)器內(nèi)設(shè)有一個(gè)可變電容器,其動(dòng)片隨著錐板轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變本身的電容數(shù)值。這一電容變化反映出的扭簧扭矩即為被測(cè)樣品的粘度,由儀表顯示出來(lái)。
③ 振動(dòng)式粘度計(jì):這種粘度計(jì)的工作原理為處于流體內(nèi)的物體振動(dòng)時(shí)會(huì)受到流體的阻礙作用,此作用的大小與流體的粘度有關(guān)。
常用的振動(dòng)式粘度計(jì)有超聲波粘度計(jì),其探測(cè)器內(nèi)有一個(gè)彈片。在受脈沖電流激勵(lì)時(shí),彈片產(chǎn)生超聲波范圍的機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)彈片浸在被測(cè)樣品中時(shí),彈片的振幅與樣品的粘度和密度有關(guān)。在已知密度的情況下,可從測(cè)出的振幅數(shù)據(jù)求得粘度數(shù)值。
(2)按工作方式分:離線(xiàn)粘度計(jì)(取樣檢測(cè))、在線(xiàn)粘度計(jì)(24小時(shí)連續(xù)測(cè)量)、便攜式粘度計(jì)。
(3)按測(cè)量產(chǎn)品的種類(lèi)分:錫膏粘度計(jì)、便攜式粘度計(jì)、粘度控制儀、斯托默粘度計(jì)4種。
① 錫膏粘度計(jì):錫膏粘度計(jì)采用了螺旋泵式傳感器的共軸雙重圓筒型回轉(zhuǎn)粘度計(jì),主要用來(lái)測(cè)量錫膏、膜厚粘膏、粘合劑、錫膏抗焊漆、液狀抗焊漆、其他的油墨、粘膏類(lèi)等。根據(jù)測(cè)定部密封性,具有溫度調(diào)整技能,能夠連接到個(gè)人電腦,自動(dòng)測(cè)量,數(shù)據(jù)讀取做自動(dòng)計(jì)算。
② 便攜式粘度計(jì):便攜式粘度計(jì)是采用共軸二重圓筒式,螺形線(xiàn)滑法泵傳感器維持固定流,根據(jù)連接攪拌粘度變化正確能測(cè)量粘體的粘度。
③ 粘度控制儀:粘度控制儀能夠很好地管理涂料、墨水、粘著劑、食品、藥品、油等各種各樣的流體的粘度;采用共軸二重圓筒式;螺形線(xiàn)滑法泵傳感器維持固定流,能得到穩(wěn)定的數(shù)值;接連根據(jù)攪拌粘度變化的粘性體的粘度正確能測(cè)量。
④ 斯托默粘度計(jì):斯托默粘度計(jì)是用于測(cè)定油漆和其他用KU值表示涂料粘稠度的測(cè)試儀器。采用單片微機(jī),操作者不用查表即可從本儀器上直接讀得測(cè)樣品的KU值。
使用注意事項(xiàng)
(1)儀器的性能指標(biāo)必須滿(mǎn)足國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程度要求。
(2)特別注意被測(cè)液體的溫度。溫度偏差對(duì)粘度影響很大,溫度升高,粘度下降。所以要特別注意將被測(cè)液體的溫度恒定在規(guī)定的溫度點(diǎn)附近,對(duì)精確測(cè)量最好不要超過(guò)0.1℃。
(3)對(duì)于雙筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)要仔細(xì)閱讀儀器說(shuō)明書(shū),不同的轉(zhuǎn)子(內(nèi)筒)匹配相應(yīng)的外筒,否則測(cè)量結(jié)果會(huì)偏差巨大。
(4)正確選擇轉(zhuǎn)子或調(diào)整轉(zhuǎn)速,使示值在20~90格之間。
(5)頻率修正。對(duì)于國(guó)產(chǎn)儀器名義頻率在50Hz,而中國(guó)的供電頻率也是50?。龋?,用頻率計(jì)測(cè)試變動(dòng)性小于0.5%,所以一般測(cè)量不需要頻率修正。但對(duì)于日本和歐美的有些儀器,名義頻率在60Hz,必須進(jìn)行頻率修正,否則會(huì)產(chǎn)生20%的誤差,修正公式為: 實(shí)際粘度=指示粘度×名義頻率÷實(shí)際頻率。
(6)轉(zhuǎn)子浸入液體的深度及氣泡的影響。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)對(duì)轉(zhuǎn)子浸入液體的深度有嚴(yán)格要求,必須按照說(shuō)明書(shū)要求操作。
(7)測(cè)量用的轉(zhuǎn)子(包括外筒)要清潔無(wú)污物,一般要在測(cè)量后及時(shí)清洗,特別在測(cè)油漆和膠粘劑之后。要注意清洗的方法,可用合適的有機(jī)溶劑浸泡,千萬(wàn)不要用金屬刀具等硬刮,因?yàn)檗D(zhuǎn)子表面有嚴(yán)重的刮痕時(shí)會(huì)帶來(lái)測(cè)量結(jié)果的偏差。
(8)大部分儀器需要調(diào)整水平,在更換轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子高度后以及在測(cè)量過(guò)程中隨時(shí)注意水平問(wèn)題,否則會(huì)引起讀數(shù)偏差甚至無(wú)法讀數(shù)。
(9)有些儀器需裝保護(hù)架,仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)按規(guī)定安裝,否則會(huì)引起讀數(shù)偏差。
(10)確定是否為近似牛頓流體,對(duì)于非牛頓流體應(yīng)經(jīng)過(guò)選擇后規(guī)定轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時(shí)間,以免誤解為儀器不準(zhǔn)。
日常維護(hù)與保養(yǎng)
(1)粘度計(jì)在常溫環(huán)境下使用。
(2)裝卸轉(zhuǎn)子時(shí)應(yīng)小心操作,裝拆應(yīng)將鏈接螺桿微微抬起進(jìn)行操作,不要用力過(guò)大,不要使轉(zhuǎn)子橫向受力,以免轉(zhuǎn)子彎曲。
(3)裝上轉(zhuǎn)子后不要將儀器側(cè)放后倒放。
(4)連接螺桿和轉(zhuǎn)子連接端面及螺紋處應(yīng)保持清潔,否則將影響轉(zhuǎn)子的正確連接及轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。
(5)每次使用完畢及時(shí)清洗轉(zhuǎn)子。不得在儀器上進(jìn)行轉(zhuǎn)子清洗。
(6)裝上轉(zhuǎn)子后不得在無(wú)液體的情況下“旋轉(zhuǎn)”以免損壞軸尖。
(7)不得隨意拆動(dòng)調(diào)整儀器零件,不得自行加注潤(rùn)滑油。
(8)清洗之前確定轉(zhuǎn)子從儀器上取下來(lái),如果不取下來(lái)可能會(huì)導(dǎo)致儀器嚴(yán)重?fù)p壞。
(9)儀器和面板按鍵的清洗用干而柔軟的布清洗。不要用溶劑或洗潔精清洗。
(10)浸入測(cè)量樣品的儀器部件(轉(zhuǎn)子)的清洗:轉(zhuǎn)子是由不銹鋼材料制成的,可用柔軟的布和對(duì)樣品有溶解力但對(duì)浸入部件沒(méi)有腐蝕性的溶劑來(lái)清洗。
(11)當(dāng)清洗轉(zhuǎn)子時(shí),不要用力過(guò)猛,以免導(dǎo)致轉(zhuǎn)子彎折。
應(yīng)用場(chǎng)景
主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室。
(文章來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng))