粘度测量仪表
粘度测量仪表
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在生产过程中连续测量各种流体物质流动特性的仪表，又称粘度计。粘度是流动物质的一种物理特性。当流体受外力作用而移动时，分子间的阻力或内摩擦力称为粘度。按牛顿流体定律：当流体通过两块具有单位面积和相隔单位距离的平行平板之间时，同时两块平板在一定的剪切速率下相对移动时，必须要有某一种力来克服流体的剪切应力。剪切应力与剪切速率之比即为粘度系数η（泊）：
η=t/D
式中τ（达因/厘米2）为剪切应力,D（1／秒）为剪切速率（或速度梯度dv/dr）。粘度系数η为一常数的流体称为牛顿流体，否则称为非牛顿流体。生产流程中常用的粘度计有旋转式粘度计、超声波式粘度计和毛细管式粘度计。
旋转式粘度计 一种具有转动测量系统的粘度计。它的种类繁多：按测量参数可分为测转矩式(转速不变)和测转速式（转矩不变）；按装置结构不同可分为同轴圆筒式和锥板式。图1为同轴圆筒结构的测转矩式粘度计。当外筒以一定转速旋转时，测量内筒轴所受的扭转力矩，即可表示粘度。它可测绝对粘度，适用于高温高压，常用于化学纤维、造纸、树脂聚合物等工业生产。
超声波式粘度计 由超声波检测元件和电子仪器组成（图2）。当电子仪器输出脉冲电流，激励浸入被测液体中的铁钴钒弹片，由于磁致伸缩效应（见压磁式传感器），产生了随时间衰减的机械振动。由测量电路测定弹片在液体中的衰减速度即可表示液体的粘度。检测元件耐温达 300℃，还耐高压和耐腐蚀。适用于化工、石油、造纸、橡胶、塑料、油漆和重油燃烧炉控制等。
毛细管式粘度计 采用毛细管测量流体粘度的仪表。流体流过毛细管的行为由泊肃叶方程描述：
η= (πr的4次方pt)/(8lv)
式中η为粘度系数,r为毛细管半径,l为毛细管长度，P为毛细管两端的压力差,v为流过液体的体积,t为流过时间。这种粘度计的测量方法有多种，可以测量一定体积的液体在一定压差下流过毛细管的时间，也可以测量单位时间内在一定压差下流出液体的体积，还可以规定一定的流量测量毛细管两端的压差。图3中的粘度计由计量泵将被测液体按一定流量通过毛细管，再由差压计测量毛细管两端的压差，即可表示出粘度值。毛细管粘度计的测量范围较宽、精度较高、简单易维护,可用于高压,但对被测液体清洁度要求高。适于测量润滑油、燃料油等。
实际工程和工业生产中，经常需要在线检测流体的粘度，以保证最佳的过程运行环境与产品质量，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。液体的特性往往与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,而检测这些特性的最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,可以最大限度的减少产品的报废率和生产线的停工期.
FWS-2 型在线液体粘度传感器（以下简称传感器）主要用于在线实时监测低浓度液体的粘度变化.可广泛应用于石油，化工，电力，冶金及国防等领域. 主要应用在：控制液体的雾化水平或流动性，油品调合的一致性和连续性，评估流体质量，监视和控制生产过程等方面。如粘合剂，化工制品，原油石油产品，油漆油墨涂料，聚合物。它不仅结构简单，使用方便，而且响应快，价格低。具有简洁的工业在线安装形式。该传感器与控制室中的二次仪表或控制器相连，还可以实现数据存储、温度补偿及控制功能。