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    粘度測量的概念
    點(diǎn)擊次數:2245 更新時(shí)間:2024-05-31

      粘度測量是通過(guò)測量流體的旋轉運動(dòng)來(lái)確定其粘度值的。粘度是流體(包括液體和固體)流動(dòng)時(shí)內部摩擦力(內耗)的量度。

      液體粘度測量是指測量液體的運動(dòng)粘度、屈服應力、塔板粘度等性質(zhì)。粘度是流體物理性質(zhì)之一,表示流體抵抗微小運動(dòng)變形的能力。測量液體粘度可以提供有關(guān)液體的流動(dòng)特性、磨損特性以及產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程等重要信息。

      液體粘度測量是一項重要的實(shí)驗技術(shù),可以提供有關(guān)液體的流動(dòng)特性、磨損特性以及產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程等重要信息。

     

      粘度測量原理

      振動(dòng)弦理論的基本模型是一根無(wú)線(xiàn)長(cháng)圓截面的絲在無(wú)限大流體中做橫向振動(dòng),根據流體對振動(dòng)的阻尼作用來(lái)測量粘度。

      振動(dòng)弦的振動(dòng)通過(guò)電磁感應實(shí)現,將金屬絲放置在磁場(chǎng)中,給金屬絲通入正弦電流,在磁場(chǎng)的作用下金屬絲會(huì )做橫向振動(dòng),在磁場(chǎng)中振動(dòng)的金屬絲又會(huì )產(chǎn)生感應電壓,產(chǎn)生的感應電壓和金屬絲的振動(dòng)速度相對應,通過(guò)測量振動(dòng)絲的振動(dòng)信號,利用非線(xiàn)性回歸將共振曲線(xiàn)擬合成幅值和相位的表達式,就可以得到流體的粘度值。

     

      粘度測量方法

      測量粘度的方法很多,如振動(dòng)法、 毛細管法、旋轉法、落球法、 錐板法等, 在眾多的測量方法中,振動(dòng)弦方法結構簡(jiǎn)單、適用范圍廣、溫度范圍和壓力范圍寬,廣受研究人員的關(guān)注。

      產(chǎn)品特點(diǎn)

      1、操作方便,適用廣泛

      測試軟件界面簡(jiǎn)單清晰,測試流程明確,使得用戶(hù)在無(wú)任何專(zhuān)業(yè)知識的前提下均能準確的進(jìn)行操作,獲得可靠的被測流體粘度實(shí)驗數據,如配合自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)控溫,可以幫助用戶(hù)更加有效的降低人力成本。

      2、操作自動(dòng)化

      VM系列粘度計操作簡(jiǎn)單,可以實(shí)現全自動(dòng)化,用戶(hù)只需要通過(guò)簡(jiǎn)單的軟件操作,即可實(shí)現自動(dòng)控溫測溫,自動(dòng)加壓測壓,自動(dòng)進(jìn)樣(選配進(jìn)樣系統), 測試數據自動(dòng)分析等全自動(dòng)化實(shí)驗步驟。

      3、適用廣泛

      可適用于各類(lèi)油品(導熱油、潤滑油、壓縮機油、冷凍機油、真空泵油、液壓油、硅油等)、液體燃料(煤油、柴油、含氧燃料、各種新型替代燃料等)、各種制冷劑、水溶液、醇類(lèi)、甲苯等多種液體的測量。

      隨著(zhù)研究的深入和電子技術(shù)的發(fā)展,到目前為止,無(wú)論是理論模型、影響因素分析還是實(shí)驗裝置系統,振動(dòng)弦方法都得到飛速的進(jìn)步,其測量準確度得到進(jìn)一步的提升,應用領(lǐng)域得到快速擴展,同時(shí)成為 IATP(International Association for Transport Properties)建立高粘度標準物質(zhì)的測量方法之一。

    粘度測量

     

      方法特點(diǎn)

      振動(dòng)弦粘度計以固體的振動(dòng)特性(含有液體,或者周?chē)鼑幸后w)來(lái)獲得流體粘度和密度,由于這種方法不需要流體的整體運動(dòng),因而可以使得結構設計的很緊湊,且其由于粘性耗散產(chǎn)生的熱量很小, 這種方法只需要測量質(zhì)量、長(cháng)度和時(shí)間這幾個(gè)基本物理量,因此可以獲得高的測量精度。

      振動(dòng)弦法具有一些特別的優(yōu)勢,因而受到國際流體粘度研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注:

      1.工作方程嚴謹: 振動(dòng)弦的傳感器部分擁有一系列嚴謹的工作方程,以及有明確含義的物理參數;

      2.消除張力影響: 振動(dòng)弦裝置不受表面張力和界面張力的影響,而這些影響在毛細管設備中較為常見(jiàn);

      3.避免逐級標定: 振動(dòng)弦系統在其可以應用的測量范圍內,均可以避免逐級標定;

      4.自動(dòng)化程度高: 由于測量量基本為電測量,理論上振動(dòng)弦法可以實(shí)現全自動(dòng)化測量;

      5.絕對測量數據: 理論上可以實(shí)現絕對測量,不需要任何標定(已經(jīng)有實(shí)驗室實(shí)現);

      6.測試腔體密閉: 振動(dòng)弦方法可應用于封閉式結構,滿(mǎn)足不同溫度、不同壓力的條件控制,從而獲得高精度的粘溫曲線(xiàn)、粘壓曲線(xiàn),克服了其他方法開(kāi)放式設計無(wú)法耐壓、控壓的不足,有效地測量工質(zhì)在特定溫度、壓力條件下的粘度數據。

      測量準確

      為了檢驗儀器準確度及可靠性,西安夏溪電子科技有限公司利用甲苯對儀器進(jìn)行了檢驗,并將測試數據與美國國家標準與技術(shù)研究院(National Institute of Standards and Technology, NIST)推薦的理論值進(jìn)行比較。結果表明, VM 系列粘度計的準確度可以高達 1%以?xún)?,全量程范圍內小?3%,測量結果準確可靠。

     

      粘度測量性質(zhì)

      獲得多種性質(zhì)

      (1)粘度密度: 可同時(shí)獲得粘度和密度;

      (2)粘溫曲線(xiàn): VM 系列粘度密度計測溫范圍寬,可以研究試樣在不同溫度下的粘度數據, 從而獲得不同溫度范圍內的粘度-溫度曲線(xiàn);

      (3)粘壓曲線(xiàn): 配合壓力控制模塊,可以獲得 0.1~20 MPa 范圍內的粘度-壓力曲線(xiàn);

      (4)粘溫系數: 根據粘溫曲線(xiàn)計算得出;

      (5)粘壓系數: 根據粘壓曲線(xiàn)計算得出。

      典型應用

      (1)防凍液低溫條件下粘度的研究

      VM系列粘度密度計測溫范圍寬,可以達到-30°C,利用VM4100對防凍液在不同溫度下的粘度進(jìn)行了測試,實(shí)驗結果表明,隨著(zhù)溫度的升高,防凍液的粘度逐漸降低。

     

      (2)制冷劑和潤滑油粘溫粘壓曲線(xiàn)的測量

      利用VM4100對不同配比的制冷劑和潤滑油混合樣品在不同溫度下和不同壓力下的粘度進(jìn)行了測試,獲得了PvT曲線(xiàn)圖。實(shí)驗測試結果可以看出,對于不同含油率的樣品,隨著(zhù)溫度的升高,樣品的粘度減小。在相同壓力下,不同含油率的樣品,通過(guò)對應的溫度和粘度可預測混合油品的潤滑性能。

     

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