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粘度計的基本知識
一,、粘度計的介紹
粘度計是衡量液體抵抗流動能力的一個重要的物理參數(shù)，粘度的測量和石油,、化工,、電力、紡織,、冶金以及國防等領(lǐng)域的關(guān)系非常密切，是工業(yè)過程控制,，提高產(chǎn)品質(zhì)量,，節(jié)約與開發(fā)能源的重要手段。在物理化學(xué),，流體力學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域中,，粘度測量對了解流體性質(zhì)及研究流動狀態(tài)起著重要的作用。在醫(yī)學(xué)業(yè),，測量血液及生理液體的粘度是發(fā)展起來的診斷學(xué),，特別是在心血管疾病和癌、瘤等疑難雜癥的重要診斷手段,。
流體分牛頓流體和非牛頓流體兩類,。牛頓流體流動時所需切應(yīng)力不隨流速的改變而改變，純液體和低分子物質(zhì)的溶液屬于此類；非牛頓流體時所需切應(yīng)力與牛頓流體相反,，高聚物的溶液,、混懸液、乳劑分散液體和表面活性劑的溶液屬于此類,。
二,、粘度計的種類
1、 旋轉(zhuǎn)粘度計：布氏粘度計及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中的NDJ系列,，還有一種連續(xù)追蹤淀粉糊化過程中粘度變化常用的布拉班德粘度計據(jù)說也是同樣原理,，但我沒用過不敢評論。
2,、 毛細(xì)管型：烏氏,、品氏、芬氏,、逆流等多種形式,。
3、 杯型：恩氏粘度計,、美國的福特杯,、日本察恩杯和我國的涂-4杯。
4,、 落球型,，例如Fungilab ViscoBall 落球粘度計
5、 其他：一種可以測量在加熱爐中融化的玻璃或陶瓷液滴的粘度,，可以進(jìn)行粘度,、表面張力和檢出角測量，溫度范圍從室溫到1000℃或2100℃,。
生產(chǎn)流程中常用的粘度計有旋轉(zhuǎn)式粘度計,、超聲波式粘度計和毛細(xì)管式粘度計。
旋轉(zhuǎn)式粘度計：一種具有轉(zhuǎn)動測量系統(tǒng)的粘度計,。它的種類繁多：按測量參數(shù)可分為測轉(zhuǎn)矩式(轉(zhuǎn)速不變)和測轉(zhuǎn)速式（轉(zhuǎn)矩不變）,；按裝置結(jié)構(gòu)不同可分為同軸圓筒式和錐板式。對于同軸圓筒結(jié)構(gòu)的測轉(zhuǎn)矩式粘度計而言,，當(dāng)外筒以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時,，測量內(nèi)筒軸所受的扭轉(zhuǎn)力矩，即可表示粘度,。它可測粘度,，適用于高溫高壓，常用于化學(xué)纖維,、造紙,、樹脂聚合物等工業(yè)生產(chǎn),。
超聲波式粘度計：由超聲波檢測元件和電子儀器組成。當(dāng)電子儀器輸出脈沖電流,，激勵浸入被測液體中的鐵鈷釩彈片,，由于磁致伸縮效應(yīng)（見壓磁式傳感器），產(chǎn)生了隨時間衰減的機(jī)械振動,。由測量電路測定彈片在液體中的衰減速度即可表示液體的粘度,。檢測元件耐溫達(dá) 300℃，還耐高壓和耐腐蝕,。適用于化工,、石油、造紙,、橡膠,、塑料、油漆和重油燃燒爐控制等,。
毛細(xì)管式粘度計：采用毛細(xì)管測量流體粘度的儀表,。流體流過毛細(xì)管的行為由泊肅葉方程描述： η= (πr的4次方pt)/(8lv) 式中η為粘度系數(shù),r為毛細(xì)管半徑,l為毛細(xì)管長度，P為毛細(xì)管兩端的壓力差,v為流過液體的體積,t為流過時間,。這種粘度計的測量方法有多種,，可以測量一定體積的液體在一定壓差下流過毛細(xì)管的時間，也可以測量單位時間內(nèi)在一定壓差下流出液體的體積,，還可以規(guī)定一定的流量測量毛細(xì)管兩端的壓差,。計量泵將被測液體按一定流量通過毛細(xì)管，再由差壓計測量毛細(xì)管兩端的壓差,，即可表示出粘度值,。毛細(xì)管粘度計的測量范圍較寬、精度較高,、簡單易維護(hù),可用于高壓,但對被測液體清潔度要求高,。適于測量潤滑油、燃料油等,。
三,、粘度計的應(yīng)用
下面以Fungilab粘度計為例。
1,、 涂料行業(yè)
涂料油浴在存儲、運輸過程中,，希望體系有比較高的粘度,，防止顏料和填料的沉淀；
在施工時開始時要求粘度始終,，以方便從容器中提??；
在涂刷過程中要求體系粘度較低，有利于涂膜流平,，但要求涂膜粘度在一定時間達(dá)到較高粘度,，以免涂膜產(chǎn)生流掛和流淌現(xiàn)象。
可使用Fungilab儀器：Fungilab標(biāo)準(zhǔn)型粘度計,、Stormer型粘度計-GB-9269(1988)建筑涂料粘度的測定 斯托默粘度計法,、CAP高剪切粘度計-GB-9751(1988)涂料在高剪切速率下粘度的測定、R/S流變儀,、在線粘度計,。
2、 日化行業(yè)
日化產(chǎn)品的流變性很重要,。日化產(chǎn)品在較小的外力作用時,，保持較高的粘度，主要是保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性,。使用石化產(chǎn)品時,，需要經(jīng)過擠出、手搓等外力作用,，這個時候粘度下降要快,，方便消費者使用。
觸變性即粘度隨時間變化的關(guān)系,。經(jīng)過剪切后,，產(chǎn)品經(jīng)過一段時間才能回復(fù)到原來的粘度。部分日化產(chǎn)品具有一定的屈服應(yīng)力,，即外力作用必須達(dá)到一定值,，產(chǎn)品才會流動。
洗潔精等洗滌用品只需要滿足點就可以了,；大部分日化產(chǎn)品都具備上面所述的一,、二兩點，像洗發(fā)水,、潤膚露,、沐浴液、護(hù)發(fā)素等等,。指甲油,、洗發(fā)水等產(chǎn)品都有觸變性。屈服應(yīng)力主要是一些膏體的特性,，牙膏和潤手霜等等產(chǎn)品都需要測量屈服應(yīng)力,。
Fungilab系列粘度計可以測量粘度或者其他一些特性；Fungilab RHEOMET Viscometer屈服應(yīng)力流變儀可以方便的測量屈服應(yīng)力,，特別使用QC部門使用,；R/S流變儀可以測量粘度隨溫度,、剪切速率/應(yīng)力變化的曲線，可以設(shè)計程序進(jìn)行觸變性測試,，能更好的滿足研發(fā)部門需要,；在線粘度計VEL20/40可以實時監(jiān)控生產(chǎn)中的粘度變化，及時了解生產(chǎn)動態(tài),。
3,、 制藥行業(yè)
一些藥品必須控制粘度，如在滴眼劑中調(diào)整液體的粘稠度可使滴眼劑在眼內(nèi)的滯留時間長,；在藥膏中可以使藥膏易于涂抹,。在中國藥典第二（西藥）針對部分藥劑需要進(jìn)行粘度控制提出了要求，例如在藥典附錄IF中：乳膏劑應(yīng)具有適當(dāng)?shù)恼扯?，糊劑一般稠度較大,。但均應(yīng)易于涂布于皮膚或者粘膜上，不融化,，粘稠度隨季節(jié)變化應(yīng)很小,。在附錄IG（眼用制劑）、附錄IQ（耳用制劑）,、附錄IR（鼻用制劑）和附錄IU（凝膠劑）也要求以上制劑應(yīng)根據(jù)需要對粘度進(jìn)行調(diào)節(jié),。
在明膠生產(chǎn)和膠囊的制造中，粘度與產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān),。
Fungilab標(biāo)準(zhǔn)粘度計可以測量藥膏,、注射液、明膠溶液等粘度,，特別是明膠和膠囊行業(yè),。如果測量屈服應(yīng)力，Fungilab RHEOMET Viscometer流變儀就是一個很好的選擇,。在線粘度計是膠囊行業(yè)的shou選實時粘度測量儀器,。
4、 食品行業(yè)
乳品中,，奶油味和口感與脂肪含量相關(guān)很強(qiáng),，而同時奶油味和口感與儀器測定的粘度相關(guān)性也很強(qiáng)，酸奶如果粘度控制不當(dāng),，容易分層,；
淀粉的糊化特性是淀粉的重要性質(zhì)，可以通過粘度—溫度曲線來反應(yīng),；巧克力在生產(chǎn)過程中主要以液體形式存在,，其粘度控制對涂附性有很大影響；
果汁在生產(chǎn)過程中要防止果粒和漿液分開，必須控制合適的粘度,；
醬料在使用時要求具有可以從瓶子中倒出來，涂抹時又不會流下來,；
冰激凌主要成分是水溶膠,，所以在冰激凌的生產(chǎn)中，控制冰激凌醬料的粘度,，可以做成不同類型的冰激凌,。
當(dāng)然還有其他一些視頻也需要測量粘度，比如醬油,、糖漿,、油脂等。
乳品由于粘度不是很高,，用L機(jī)型比較合適,；有些乳品是凝固型，可以用槳式轉(zhuǎn)子或者升降支架,；巧克力的粘度比較高,，采用H機(jī)型，hao用可編程式以方便估算屈服應(yīng)力或者用Fungilab RHEOMET Viscometer型流變儀,。淀粉粘度一般采用V機(jī)型+可編程水浴,。
除了以上的一些行業(yè)，還有石油行業(yè),、油墨,、電子工業(yè)（焊錫膏、銀漿）,、復(fù)合材料（樹脂及成型）,、潤滑油、膠黏劑,、瀝青,、陶瓷、紡織,、血液,、水煤漿、其他（化工,、生物,、造紙、玻璃,、明膠,、增稠劑）會用到旋轉(zhuǎn)粘度計，Fungilab粘度計更是shou選,。它的高品質(zhì)和高性能在這些場合得到了的體現(xiàn),。
實際工程和工業(yè)生產(chǎn)中,，經(jīng)常需要在線檢測流體的粘度，以保證jia的過程運行環(huán)境與產(chǎn)品質(zhì)量,，從而提高生產(chǎn)效益,。通過在線測量過程中的液體粘度，可以得到液體流變行為的數(shù)據(jù),，對于預(yù)測產(chǎn)品工藝過程的工藝控制,，輸送性以及產(chǎn)品在使用時的操作性有著重要的指導(dǎo)價值。液體的特性往往與產(chǎn)品的其他特性如顏色,、密度,、穩(wěn)定性、固體成分含量和分子量的改變有關(guān)系,，而檢測這些特性的方便和靈敏的方法就是在線檢測液體的粘度,。在生產(chǎn)過程中，根據(jù)工藝技術(shù)要求的范圍進(jìn)行在線粘度檢測,，可以大限度的減少產(chǎn)品的報廢率和生產(chǎn)線的停工期,。