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粘度测量-百科分享
点击次数:2074 更新时间:2024-02-23

  粘度测量是通过测量流体的旋转运动来确定其粘度值的。粘度是流体(包括液体和固体)流动时内部摩擦力(内耗)的量度。

  液体粘度测量是指测量液体的运动粘度、屈服应力、塔板粘度等性质。粘度是流体物理性质之一,表示流体抵抗微小运动变形的能力。测量液体粘度可以提供有关液体的流动特性、磨损特性以及产品的生产过程等重要信息。

  液体粘度测量是一项重要的实验技术,可以提供有关液体的流动特性、磨损特性以及产品的生产过程等重要信息。

 

  粘度测量原理

  振动弦理论的基本模型是一根无线长圆截面的丝在无限大流体中做横向振动,根据流体对振动的阻尼作用来测量粘度。

  振动弦的振动通过电磁感应实现,将金属丝放置在磁场中,给金属丝通入正弦电流,在磁场的作用下金属丝会做横向振动,在磁场中振动的金属丝又会产生感应电压,产生的感应电压和金属丝的振动速度相对应,通过测量振动丝的振动信号,利用非线性回归将共振曲线拟合成幅值和相位的表达式,就可以得到流体的粘度值。

 

  粘度测量方法

  测量粘度的方法很多,如振动法、 毛细管法、旋转法、落球法、 锥板法等, 在众多的测量方法中,振动弦方法结构简单、适用范围广、温度范围和压力范围宽,广受研究人员的关注。

  产品特点

  1、操作方便,适用广泛

  测试软件界面简单清晰,测试流程明确,使得用户在无任何专业知识的前提下均能准确的进行操作,获得可靠的被测流体粘度实验数据,如配合自动进样、自动控温,可以帮助用户更加有效的降低人力成本。

  2、操作自动化

  VM系列粘度计操作简单,可以实现全自动化,用户只需要通过简单的软件操作,即可实现自动控温测温,自动加压测压,自动进样(选配进样系统), 测试数据自动分析等全自动化实验步骤。

  3、适用广泛

  可适用于各类油品(导热油、润滑油、压缩机油、冷冻机油、真空泵油、液压油、硅油等)、液体燃料(煤油、柴油、含氧燃料、各种新型替代燃料等)、各种制冷剂、水溶液、醇类、甲苯等多种液体的测量。

  随着研究的深入和电子技术的发展,到目前为止,无论是理论模型、影响因素分析还是实验装置系统,振动弦方法都得到飞速的进步,其测量准确度得到进一步的提升,应用领域得到快速扩展,同时成为 IATP(International Association for Transport Properties)建立高粘度标准物质的测量方法之一。

粘度测量

 

  方法特点

  振动弦粘度计以固体的振动特性(含有液体,或者周围包围有液体)来获得流体粘度和密度,由于这种方法不需要流体的整体运动,因而可以使得结构设计的很紧凑,且其由于粘性耗散产生的热量很小, 这种方法只需要测量质量、长度和时间这几个基本物理量,因此可以获得高的测量精度。

  振动弦法具有一些特别的优势,因而受到国际流体粘度研究领域的广泛关注:

  1.工作方程严谨: 振动弦的传感器部分拥有一系列严谨的工作方程,以及有明确含义的物理参数;

  2.消除张力影响: 振动弦装置不受表面张力和界面张力的影响,而这些影响在毛细管设备中较为常见;

  3.避免逐级标定: 振动弦系统在其可以应用的测量范围内,均可以避免逐级标定;

  4.自动化程度高: 由于测量量基本为电测量,理论上振动弦法可以实现全自动化测量;

  5.绝对测量数据: 理论上可以实现绝对测量,不需要任何标定(已经有实验室实现);

  6.测试腔体密闭: 振动弦方法可应用于封闭式结构,满足不同温度、不同压力的条件控制,从而获得高精度的粘温曲线、粘压曲线,克服了其他方法开放式设计无法耐压、控压的不足,有效地测量工质在特定温度、压力条件下的粘度数据。

  测量准确

  为了检验仪器准确度及可靠性,西安夏溪电子科技有限公司利用甲苯对仪器进行了检验,并将测试数据与美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology, NIST)推荐的理论值进行比较。结果表明, VM 系列粘度计的准确度可以高达 1%以内,全量程范围内小于 3%,测量结果准确可靠。

 

  粘度测量性质

  获得多种性质

  (1)粘度密度: 可同时获得粘度和密度;

  (2)粘温曲线: VM 系列粘度密度计测温范围宽,可以研究试样在不同温度下的粘度数据, 从而获得不同温度范围内的粘度-温度曲线;

  (3)粘压曲线: 配合压力控制模块,可以获得 0.1~20 MPa 范围内的粘度-压力曲线;

  (4)粘温系数: 根据粘温曲线计算得出;

  (5)粘压系数: 根据粘压曲线计算得出。

  典型应用

  (1)防冻液低温条件下粘度的研究

  VM系列粘度密度计测温范围宽,可以达到-30°C,利用VM4100对防冻液在不同温度下的粘度进行了测试,实验结果表明,随着温度的升高,防冻液的粘度逐渐降低。

 

  (2)制冷剂和润滑油粘温粘压曲线的测量

  利用VM4100对不同配比的制冷剂和润滑油混合样品在不同温度下和不同压力下的粘度进行了测试,获得了PvT曲线图。实验测试结果可以看出,对于不同含油率的样品,随着温度的升高,样品的粘度减小。在相同压力下,不同含油率的样品,通过对应的温度和粘度可预测混合油品的润滑性能。