什么是在線粘度計？在線粘度計的應用及原理

更新時間：2024-05-14

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什么是在線粘度計？

在線粘度計是一種測量含有液體材料的管道或儲罐內流體粘度的測量裝置。

很多產品都是數字粘度計，通過將設備直接安裝在待測生產線上來實時計算液體的粘度，因此被稱為在線粘度計。除了測量粘度外，在線粘度計還用作開關，根據測量值啟動其他安全裝置、調節流量、攪拌速度等。

在線粘度計用于化工廠、工廠、食品廠等。選擇在線粘度計時，重要的是要考慮兼容的流速和粘度、測量精度、易于維護以及易于監控輸出。

此外，粘度會根據溫度而變化，因此如果工廠過程中溫度等環境發生變化，則可以同時測量測量部分溫度的產品是合適的。

下面顯示了如何使用在線粘度計的示例。

大多數在線粘度計根據扭轉運動的阻力來計算目標流體的粘度。它有時被稱為振動型，因為它通過向桿施加扭轉振動來測量粘度。

在振動式在線粘度計中，兩個具有相同慣性質量的慣性質量連接到一根稱為扭桿的細長桿的兩端，并將其中一個放入液體中作為檢測器。當以扭桿的縱向為旋轉軸施加旋轉振動時，粘性液體中的探頭受到空氣中慣性質量的阻力，因此扭桿受到外部扭力。

在線粘度計的測量原理是根據空氣中的慣性質量與液體中的探頭之間的振動幅度的變化來計算粘度的變化作為粘度。扭桿的振動是通過陶瓷致動器等產生的。陶瓷執行器也稱為壓電（piezo）執行器，它們具有壓電效應的特性，當施加外力時會發生變形并產生電壓。

在線粘度計由兩部分組成：連接管道或儲罐的測量部分，以及計算和輸出粘度的操作和顯示部分。

測量部分有一個與管道連接的外殼，外殼的頂部和底部附有相同尺寸的慣性質量。上部慣性質量浸入空氣中，下部慣性質量浸入液體中，在測量粘度時每個慣性質量都會受到不同的阻力。

連接兩個慣性質量的細桿是扭桿。扭桿受到的扭力取決于液體的粘度。還有一個用于向慣性質量和扭桿施加扭轉振動的驅動部分，并附有陶瓷致動器。

粘度是通過觀察夾在兩個板之間的液體來解釋的。首先，當兩個板中的一個固定，另一個以一定的速度水平移動時，兩個板的相對速度除以板之間的距離得到的值就是“剪切速率"。

另外，兩塊板之間產生的摩擦力所受到的阻力稱為“剪切應力"。當一定的剪切速度 V 和剪切應力 τ 代入下式時，系數 μ 定義為液體的粘度 (μ=τ/V)。

請注意，無論剪切速率如何，并非所有流體都具有恒定的粘度。無論剪切速率如何，粘度保持恒定的流體稱為“牛頓流體"，而粘度不保持恒定的流體稱為“非牛頓流體"。此外，非牛頓流體根據其特性分為三種類型：塑性流體、假塑性流體和膨脹性流體。