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- 奎屯市雷厉风行 2016-05-19 00:00:00
- 黏度是测量流体内在摩擦力的所获得的数值。当某一层流体的移动会受到另一层流体移动的影响时,此摩擦力显得极为重要。摩擦力愈大,我们就必须施予更大的力量以造成流体的移动,此力量即称为 ”剪切(shear)”。剪切发生的条件为当流体发生物理性地移动或分散,如倾倒、散布、喷雾、混合等等。高黏度的流体比低黏度的材料需要更大的力量才能造成流体的流动。 牛顿以图4-1的模式来定义流体的黏度。两不同平面但平行的流体,拥有相同的面积”A”,相隔距离”dx”,且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流动,牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度,即: F/A = ηdv/dx 其中η与材料性质有关,我们称为”黏度”。 速度梯度,dv/dx,为测量中间层的相对速度,其描述出液体所受到的剪切,我们将它称为”剪速(shear rate)”,以S表示;其单位为时间倒数(sec-1)。 F/A项代表了单位面积下,剪切所造成的合力,称为”剪力(shear stress)”,以F代表;其单位为”达因每平方公分(dyne/cm2)”。 使用这些符号,黏度计可以下列数学式定义: η=黏度=F/S=剪力/剪速 黏度的基本单位为 ”poise”。我们定义一材料在剪力为1达因每平方公分、剪速为1 sec-1下的黏度为100 poise。测量黏度时,你可能会遭遇到黏度的单位为 “Pa˙s” 或 “mPa˙s” 的情况,此为国际标准系统,且有时较被公制命名所接受。1 Pa˙s等于10 poise;1 mPa˙s等于1 cp
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在线粘度计是测量流体粘度的仪器,对粘度微小变化有很高的敏感。目前主流的有2种,一种是振动式粘度计,另外一种是旋转式粘度计,两者之间有哪些区别?
从原理上来说,两者之间有很大不同。
振动式粘度计原理:物体在流体中做扭转运动时,会受到流体粘性阻尼的作用,振幅会衰减,补充由于液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。
旋转式粘度计原理: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,即可按照粘度公式求出流体的粘度。
振动式粘度计测量粘度响应时间快,安装测量环境要求很低,可靠性强,同时还适合在高温高压下正常运行,但不能控制剪切率,粘度随物料粘度变化而变化,对非牛顿流体无意义,单点测量受环境振动影响较大。旋转式粘度计操作方法简单,可改变转速可评价流体流变性,适用任何流体,但是精度较低,且对流体周围测量环境要求较高,同时清洗麻烦。
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