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,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)、便携式粘度计
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发生的扭矩也越大,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,弹片发生范围的机械振动。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。
泥浆粘度计的操作:
1、在测定粘度之前,先将泥浆粘度计用水刷干净,再在化验用的泥浆搅拌机中,把泥浆搅拌1分钟,量杯将500及200毫升(700毫升)的泥浆通过筛网注入粘度计,其流出口用手指堵住不使流出。
2、测量时将500毫升的量杯置于流出口下,当放开堵住出口的手指时,同时开动停表,待泥浆流满500毫升量杯,达到它的边缘时,再按动停表,记下泥浆流出的时间,就是这泥浆的粘度。
3、假如在测定粘度以前,没有将泥浆按照上法在搅拌机中充分搅拌,则应把泥浆由量杯重新倒入泥浆粘度计中,重复测量,一直到流出的时间不再减少为止。
4、测量后须用水将粘度计,筛网和量杯冲洗干净。泥浆粘度计应当时常用清洁的水来测量出其流出的时间,这称粘度计的“水泥浆粘度计值”。如水值大于15秒,表示流出管未冲洗干净,可用软毛刷,布条等冲刷管子,如小于15秒,就不能用了,正常水值为15±0.5秒.
毛细管粘度计按结构、形状可分为乌氏、芬氏、平氏、逆流四种。它们测定的样品粘度是运动粘度。已广泛地运用在石油、化工、轻工、机电、国防、交通、煤碳、冶金、医药、食品、造纸、纺织、科研、高等院校等单位。正确使用毛细管粘度计,对确保产品质量和科研数据的准确是很重要的。
一、洗涤及烘干
使用前必须将粘度计洗净,一般先用能溶解粘度计内残留物的溶剂反复洗涤,再用酒精或汽油洗,然后用发烟硫酸洗或重铬酸钾洗液浸2-3小时,最后用自来水冲洗,蒸馏水冲一下,放入烘箱,升温至150oC左右即可,或在自然温度下倒置数天,蒸干为止。
二、装油(除乌氏直接从粗管子倒入外)
用带有小嘴的橡皮球(洗耳球)或注射器连结粗管子上小玻璃管,左手拿着粘度计,并用食指堵住粗管子口,将粘度计倒过来,把有毛细管的长玻璃管伸入样品内,拉动注射器,把样品吸到第二个圈线(使液面与圈线相切),然后竖起来即可。逆流装好后,用夹子夹紧乳胶管,套在吸样品的管子上。
三、恒温及调垂直
把装好样品的粘度计放到恒温槽架子上(夹子上),把毛细管左、右、前、后调垂直,在测定温度下恒温10分钟,开始测定,记下第一到第二圈线间流出时间,一般选行三次(去掉不正常)取平均数。
四、可用毛细管内径、测样品粘度范围
(选用的粘度计被测样品流出时间不低于200秒)毛细管内径可测粘度范围毛细管内径可测粘度范围mmMm2/SmmMm2/s0.41.5以下2.0100-4000.62-62.5200-7000.84-103.0500-10001.010-403.5700-25001.220-504.01000-50001.540-1005.02500-50006.05000-10000
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