粘度概念和使用方法
浏览次数：3278发布日期：2022-10-06
粘度计(Viscosimeter) 用于测量流体(液体和气体)的粘度的仪器。粘度是表示流体在流动时，流体内部发生内摩擦的物理量，是流体反抗形变的能力，是用来鉴定某些成品或半成品的一项重要指标。粘度随流体不同而不同，随温度变化而变化。主要有毛细管粘度计，旋转粘度计和落球粘度计三类。
液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的粘性，粘性的大小用粘度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。绝缘油的粘度与一般液体的粘度概念相同，就是液体的内摩擦，即表示绝缘油在外力作用下，作相对层流运动时。绝缘油分子问产生内摩擦阻力的性质。绝缘油的内摩擦力愈大，粘度也愈大，流动愈困难，散热性能差。
粘度的表示方法较多，大体可分为两类：按粘度定义直接测得的粘度称为“绝对粘度"，如动力粘度、运动粘度等。若在一定条件下与已知粘度的液体比较所测得的粘度称为“相对粘度"或“条件粘度"，如恩氏粘度等。
根据测定方法，粘度一般分为三种：动力粘度、运动粘度和恩氏粘度。
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)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.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接近，就选几号。
1.按操作方式分：毛细管式、旋转式和振动式3种。
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。
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。
2.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
3.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。
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。
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,可以大限度的减少产品的报废率和生产线的停工期.
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。
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。
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