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在线粘度测量对象研究许多不同的测量方法

更新时间:2023-06-09 浏览次数:270

目前,国内外很多厂家根据不同的在线粘度测量对象研究了许多不同的测量方法,现在比较常用的是力学法测量,力学粘度测量方法主要有,毛细管法、旋转法、落球法、振动法。最近还出现许多针对特殊被测流体和特殊测量要求的新型粘度测量技术。

1)毛细管法流体流经细管的流量与细管半径的四次方成正比,而与流体的粘度成反比,因此,通过测量小细管内部流体流量和管径的大小,就可以通过一定的关系得出流体的粘度。 毛细管测量法必须满足如下条件,1.细管中流体的流动状态必须为层流状态,即为平行线状流动2.毛细管为足够长的直管并且管径均匀一致3.流体的体积不随环境压力的变化而变化4.附着在毛细管壁的流体不存在滑动现象5.流体为牛顿流体并且流速均匀一致。 由于毛细管测量法受上述条件的影响因此测量过程中容易出现毛细管被大颗粒堵塞的情况,而且要求流体为稳定流动,同时,毛细管测量法在高温环境下无法使用。

2)旋转法

旋转法的主要原理是将进入待测流体中的物体旋转,或者是维持物体静止而使物体周围的流体作旋转流动时,由于存在剪应力作用,这些流体中的物体将会受到粘性力矩的作用。假若保证旋转等条件相同,此时粘性力矩的大小将随着流体的粘度的变化而变化,通过测量粘性力矩的大小,即可按照一定的关系求出流体的粘度。 由于旋转法的操作方式简单,适用面广,因此在我国应用十分广泛。但是旋转法精度较低,对流体以及周围测量环境要求较高。


3)落球法 假如一个小球在流体中运动满足如下基本条件1.流体为牛顿流体2.球为刚性球3.小球的运动速度很缓慢并且为匀速运动,则此时刚性小球在粘性流体中运动所受到的粘性力与小球的速度以及流体的粘性有关。由小球的各项参数以及下落的距离和时间就能求出流体的粘度。落球法一般只适用于粘度较大并且较为透明的流体,适用范围较窄,不适合道路沥青粘度的在线测量。


   (4)振动法 振动法的原理是物体在流体中做扭转运动时,由于会受到流体粘性阻尼的作用,物体的振幅会衰减,补充由于流体粘性阻尼而损失的能量,使物体的振幅维持在与流

体作用之前的状态,则这部分补充的能量与流体的粘度和密度有关。测量出这部分补充的能

量,则可以按照一定的关系求出流体的粘度。用振动法测量流体粘度,响应速度很快,对安

装以及测量环境的要求很低,即便在某些很苛刻的环境下也能得到所需要的测量精度适用面

广,可靠性强,在高温高压下也能正常工作。


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