免费观看美国不卡一级黄色片-日本一区二区中文字幕无删减版-91在线国内在线播放高清-午夜av高清在线观看

預(yù)存
Document
當(dāng)前位置:文庫百科 ? 文章詳情
旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的測量原理和應(yīng)用
來源: 時間:2022-12-27 10:26:38 瀏覽:7412次

1.簡介

粘度是物質(zhì)的一種重要的物理性質(zhì),表征物質(zhì)的流動性,反應(yīng)流體分子在運(yùn)動過程中的相互作用。粘度是流體粘性的表征,表示流體流動力造成的內(nèi)部摩擦現(xiàn)象,衡量牛頓內(nèi)摩擦力的大小。在粘度的作用下,物質(zhì)在流體中運(yùn)動時會受到阻力,造成機(jī)械損耗。粘度測量是計(jì)算工藝參數(shù)的重要內(nèi)容。粘度計(jì)由此而來。目前常用的粘度計(jì)有毛細(xì)管式、旋轉(zhuǎn)式、落球式等。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)是目前主要用于粘度測試的儀器之一。用于測試油脂、食品、藥物、聚合物、化妝品等流體的粘度。廣泛應(yīng)用于石油化工、食品、醫(yī)藥、高分子、精細(xì)化工等行業(yè)。

2.發(fā)展歷史

2.1粘度計(jì)的發(fā)展粘度計(jì)種類繁多,主要有表盤式粘度計(jì)、毛細(xì)管式粘度計(jì)、落球式粘度計(jì)、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、振動式粘度計(jì)等。最早發(fā)展的是表盤式粘度計(jì)。表盤式粘度計(jì)到旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的發(fā)展用了75年。旋轉(zhuǎn)粘度測量法最早由美國Brookfield家族提出,并研發(fā)了世界上第一臺動力粘度測量儀,也是第一臺旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),至今布式粘度計(jì)就是從旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)發(fā)展而來。隨著粘度計(jì)的發(fā)展,粘度測量越來越簡便,越來越精確,目前還發(fā)展了數(shù)顯粘度計(jì)。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)由于其簡便測量方式和精確度依然受到大眾的喜愛,占據(jù)儀器主要市場。2.2 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的發(fā)展旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)主要有轉(zhuǎn)筒式、錐板式、數(shù)字式、指針式等幾種形式。轉(zhuǎn)筒式粘度計(jì)外部是一個平底的圓筒,同軸的中心配置一個圓柱體[1]。

圖2 轉(zhuǎn)筒式粘度計(jì)儀器簡圖

外部圓筒和內(nèi)部圓柱體之間存在平行的狹縫,測量時,將待測液體加入到這個狹縫中,當(dāng)圓筒旋轉(zhuǎn),待測液體受到剪切力的作用,發(fā)生流動,液體的粘性帶動圓柱體轉(zhuǎn)動。給圓柱體連接感應(yīng)裝置,通過轉(zhuǎn)動扭矩等參數(shù),分析計(jì)算得到粘度等參數(shù)。錐板式粘度計(jì)主要由一個圓錐體和圓板組成。圓錐體位于上端,下端鏈接圓板,兩者同軸。測量時,流體處于圓錐體和圓板構(gòu)成的夾角,圓板轉(zhuǎn)動,流體的粘性帶動圓錐體轉(zhuǎn)動,圓錐體連接感應(yīng)裝置,通過轉(zhuǎn)動扭矩等參數(shù),分析計(jì)算得到粘度等參數(shù)。數(shù)字式粘度計(jì)是智能化的旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),測試粘度更加便捷,利用微機(jī)控制測試流程,提高了測試的準(zhǔn)確度。

圖3 數(shù)字式粘度計(jì)

指針式粘度計(jì)采用同步電機(jī)以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,連接刻度盤,通過游絲和轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。安裝指針固定控制裝置,轉(zhuǎn)速快慢均可準(zhǔn)確讀數(shù)。

圖4 指針式粘度計(jì)

3.原理與特點(diǎn)

3.1原理介紹[2-3]旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)工作時,利用電機(jī)轉(zhuǎn)動內(nèi)部圓筒、椎體、球體、指針等剛性物件,帶動流體旋轉(zhuǎn),由于流體的粘性,轉(zhuǎn)動發(fā)生滯后,滯后通??梢赞D(zhuǎn)化成另一部件(游絲)的扭矩,通過檢測這種滯后分析計(jì)算粘度。旋轉(zhuǎn)法是測量流體和物體相互作用,產(chǎn)生的粘性力矩或者物體的轉(zhuǎn)動滯后來確定流體粘度的一種方法。3.2測試示意圖旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試示意圖如圖所示。

圖5 流體粘度測試示意圖

4.儀器介紹

以轉(zhuǎn)筒式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)為例介紹儀器組成、儀器參數(shù)等。4.1 儀器組成[4]旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)主要由電機(jī)、齒輪、游絲、轉(zhuǎn)子、外筒等組成。電機(jī):動力源,主要用于帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。齒輪:連接轉(zhuǎn)動各部件。游絲:游絲是旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)最重要的部件,游絲的好壞會影響測試粘度的準(zhǔn)確性。游絲是粘性扭矩接收部件。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,流體粘性造成轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動滯后,連接轉(zhuǎn)子的游絲,產(chǎn)生反向扭矩。

圖6 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)游絲

轉(zhuǎn)子:轉(zhuǎn)子種類很多,轉(zhuǎn)筒式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),轉(zhuǎn)子是圓柱體。也有錐體、指針式、球體等。轉(zhuǎn)子主要是通過電機(jī)的帶動,轉(zhuǎn)動,是待測流體和轉(zhuǎn)子間由于摩擦阻力、流體粘性,改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化,轉(zhuǎn)化為游絲的扭矩,檢測扭矩,分析計(jì)算的粘度。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)通常配置可更換的轉(zhuǎn)子,針對不同的流體,選擇適合的轉(zhuǎn)子,可以提高測試準(zhǔn)確度。

圖7 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)轉(zhuǎn)子

外筒:主要作用是待測流體裝置器。外筒一般設(shè)置為不動裝置。

圖 8 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)外筒

4.2儀器參數(shù)以NDJ-1為例介紹儀器參數(shù)。測定范圍:1~1x105 mPa.s;轉(zhuǎn)子規(guī)格:0、1、2、3、4號五種轉(zhuǎn)子,其中0號轉(zhuǎn)子是選件,可以測試最低粘度為0.1 mPa.s;儀器轉(zhuǎn)速:6轉(zhuǎn)/分、12轉(zhuǎn)/分、30轉(zhuǎn)/分、60轉(zhuǎn)/分;測量誤差:±5%;電源:220 ±10 V,50 Hz;外形尺寸:400x370x150 mm。4.3樣品要求常規(guī)液體樣均可以測試。

5.優(yōu)缺點(diǎn)

5.1優(yōu)點(diǎn)(1)操作簡單,測試方便快捷;(2)可測樣品種類多;(3)測試精確度高;(4)增加配件可以測試不同溫度下的粘度;(5)讀數(shù)方便;(6)儀器輕巧,暫用空間小,可以挪動;(7)轉(zhuǎn)子種類多,更換方便;5.2缺點(diǎn)測試完成需要清洗轉(zhuǎn)子和外筒。

6.應(yīng)用

6.1油的粘度測定何飛飛[5]等使用Brook Field 的 DV2T型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試了標(biāo)準(zhǔn)油的粘度,并研究了粘度和溫度的關(guān)系。該設(shè)備測試精度可以達(dá)到±1%,實(shí)驗(yàn)采用2號轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)速30 rpm/min。實(shí)驗(yàn)對不同溫度下2種標(biāo)準(zhǔn)油的粘度進(jìn)行了測定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著溫度的增加,油的粘度值降低。

6.2水泥砂漿的粘度測定熊俊成[6]等采用NDJ-8S型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)研究了不同水環(huán)境下水泥砂漿的粘度隨著時間變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中采用水和灰配比為1、1.5、1.75、2配置水泥砂漿,間隔3s測定粘度數(shù)值,部分結(jié)果如圖10所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著是時間的增長,水泥砂漿粘度值變大。

圖10 海水條件下水泥砂漿粘度時變曲線[6]

參考文獻(xiàn)[1]童剛,陳麗君,冷健.旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)綜述[J].自動化博覽,2007,(01):68-70.[2]楊斌,程杰,李國芳.淺談旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的使用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2014,(02):52+58.[3]鄭永真,王路艷,陳紅巖.一種帶有粘溫轉(zhuǎn)換功能的新型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2012,(11):59-60+63.[4]胡志勝,朱自猛,吳桐,龔嬋媛,徐東.一種化驗(yàn)粘度計(jì)的設(shè)計(jì)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2017,(04):62-64.[5]何飛飛,李勁松,吳鴻賓.粘溫曲線的建立對旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)現(xiàn)場校準(zhǔn)作用的探討[J].計(jì)量學(xué)報,2017,(S1):142-145.[6]熊俊成,鄭春雨,劉勇,李鵬,田偉權(quán),王倩.海水環(huán)境下水泥漿液粘度時變特性試驗(yàn)研究[J].硅酸鹽通報,2020,(07):2059-2064.說明: (1)封面圖來源于崔利利的《 一種新型電化學(xué)-質(zhì)譜聯(lián)用系統(tǒng)的研制》一文。 (2) 圖2、圖3來源于網(wǎng)絡(luò)。

評論 / 文明上網(wǎng)理性發(fā)言
12條評論
全部評論 / 我的評論
最熱 /  最新
全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?,F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會。
點(diǎn)贊12
回復(fù)
全部
查看更多評論
相關(guān)文章

基礎(chǔ)理論丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、譜線結(jié)構(gòu))

2020-05-03

晶體結(jié)構(gòu)可視化軟件 VESTA使用教程(下篇)

2021-01-22

手把手教你用ChemDraw 畫化學(xué)結(jié)構(gòu)式:基礎(chǔ)篇

2021-06-19

【科研干貨】電化學(xué)表征:循環(huán)伏安法詳解(上)

2019-10-25

【科研干貨】電化學(xué)表征:循環(huán)伏安法詳解(下)

2019-10-25

Zeta電位的基本理論、測試方法和應(yīng)用

2020-08-24

項(xiàng)目推薦/Project
旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)

旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)

熱門文章/popular

基礎(chǔ)理論丨一文了解XPS(概念、定性定量分析、分析方法、譜線結(jié)構(gòu))

晶體結(jié)構(gòu)可視化軟件 VESTA使用教程(下篇)

手把手教你用ChemDraw 畫化學(xué)結(jié)構(gòu)式:基礎(chǔ)篇

【科研干貨】電化學(xué)表征:循環(huán)伏安法詳解(上)

電化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之電化學(xué)工作站篇 (二)三電極和兩電極體系的搭建 和測試

【科研干貨】電化學(xué)表征:循環(huán)伏安法詳解(下)

微信掃碼分享文章
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |