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    粘度概念及粘度計的使用
    點擊次數:2349 發布時間:2020-11-05

    粘度概念及粘度計的使用

    1、粘度的概念

    經常聽到粘度這個詞,可是粘度的真正定義是什么呢?

    黏度 Viscosity),也寫作粘度。將兩塊面積為1m2的板浸于液體中,兩板距離為1米,若加1N的切應力,使兩板之間的相對速率為1m/s,則此液體的粘度為1Pa.s。將流動著的液體看作許多相互平行移動的液層,各層速度不同,形成速度梯度(dv/dx),這是流動的基本特征。 由于速度梯度的存在,流動較慢的液層阻滯較快液層的流動,因此,液體產生運動阻力。為使液層維持一定的速度梯度運動,必須對液層施加一個與阻力相反的反向力。

    黏滯力就是流體受到剪應力變形或拉伸應力時所產生的阻力。在日常生活方面,黏滯像是黏稠度流體內的摩擦力。因此,水是稀薄的,具有較低的黏滯力,而蜂蜜是濃稠的,具有較高的黏滯力。簡單地說,黏滯力越低(黏滯系數低)的流體,流動性越佳。

    2、粘度是怎么測試的呢?

    黏度測定有:動力黏度、運動黏度和條件黏度三種測定方法。

    (1)動力黏度:ηt是二液體層相距1厘米,其面積各為1(平方厘米)相對移動速度為1厘米/秒時所產生的阻力,單位為克/厘米·秒。1/厘米·=1泊一般:工業上動力黏度單位用泊來表示。

    (2)運動黏度:在溫度t時,運動黏度用符號γ表示,在單位制中,運動黏度單位為斯,即每秒平方米(m2/s),實際測定中常用厘斯,(cst)表示厘斯的單位為每秒平方毫米( 1cst=1mm2/s)。運動黏度廣泛用于測定噴氣燃料油、柴油、潤滑油等液體石油產品深色石油產品、使用后的潤滑油、原油等的黏度,運動黏度的測定采用逆流法

    (3)條件黏度:指采用不同的特定黏度計所測得的以條件單位表示的黏度,各國通常用的條件黏度有以下三種:恩氏黏度、賽氏黏度、雷氏黏度。

    3、測試粘度時需要注意什么?

    根據不同粘度測試儀的測量原理,為了獲得準確可靠的測量數據使用粘度計必須注意以下幾點:

    一、儀器的性能指標必須滿足國家計量檢定規程度要求。使用中的儀器要進行周期檢定,必要時(儀器使用頻繁或處于合格臨界狀態)要進行中間自查以確定其計量性能合格,系數誤差在允許范圍內,否則無法獲得準確數據。

    二、特別注意被測液體的溫度。許多用戶忽視這一點,認為溫度差一點無所謂,我們的實驗證明:當溫度偏差0.5時,有些液體粘度值偏差超過5%,溫度偏差對粘度影響很大,溫度升高,粘度下降。所以要特別注意將被測液體的溫度恒定在規定的溫度點附近,對jing確測量盡量不要超過0.1。

    三、測量容器(外筒)的選擇。對于雙筒旋轉粘度計要仔細閱讀儀器說明書,不同的轉子(內筒)匹配相應的外筒,否則測量結果會偏差巨大。對于單一圓筒旋轉粘度計,原理上要求外筒半徑無限大,實際測量時要求外筒即測量容器的內徑不低于某一尺寸。例如我們BROOKFIELD博勒飛公司生產的實驗室標準型旋轉粘度計,要求測量用600mL燒杯。實驗證明特別在使用一號轉子時,若容器內徑過小引起較大的測量誤差。

    四、正確選擇轉子或調整轉速,使讀數示值的扭矩百分比在10%~100%之間。過低,所測得的讀數無效;過高,測量超量程,也無讀數。

    五、轉子浸入液體的深度及氣泡的影響。旋轉粘度計對轉子浸入液體的深度有嚴格要求,必須按照說明書要求操作(有些雙筒儀器對測試的液體用量有嚴格要求,必須用量筒量取)。在轉子浸入液體的過程中往往帶有氣泡,在轉子旋轉后一段時間大部分會上浮消失,附在轉子下部的氣泡有時無法消除,氣泡的存在會給測量數據帶來較大的偏差,所以45°角傾斜緩慢地浸入轉子是一個有效的辦法。

    六、轉子的清洗。測量用的轉子(包括外筒)要清潔無污物,一般要在測量后及時清洗,特別在測油漆和膠粘劑之后。

    4、為何同一個樣品會測出不同的粘度?

    首先,我們要了解流體分為牛頓流體和非牛頓流體。牛頓流體是指粘度值不隨剪切率(轉速)的變化,而保持恒定的流體 。比如我們作為校驗校準用的標準油即為牛頓流體。而實際上,我們生產和生活中多接觸的樣品絕大多數都是非牛頓流體(粘度會隨剪切率或轉速的改變而變化)。非牛頓流體樣品的流變特性非常復雜,但基本都會隨剪切率(轉速)、溫度而改變,有些流體樣品還和剪切時間相關。

    其次,我們要了解標準型粘度計的粘度測量,是一種相對的測量方法。同一個(或同一類)樣品,如果使用不同的量程機型、或者使用同一機型但不同的測量方法(轉子、轉速、溫度、讀數時間等)進行測量,則彼此之間所測得的粘度結果則都可能會有很大的不同和差異性。

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