粘度測量和在線粘度計的應(yīng)用

        任何開始研究流變過程的人肯定會先問一個問題，那就是“為什么要測量粘度？從事相關(guān)實驗的研究人員告訴我們，"它可以提供數(shù)據(jù)，包括過程的影響、公式的變化和主體隨時間的變化，是為了幫助我們進一步了解實驗系統(tǒng)的行為，做出相當(dāng)程度的推測。 "
??在流變特性的測量中，通常要控制質(zhì)量。例如，批次的原材料必須具有一致的流變特性。正是出于這個原因，每個人都控制著產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量。我相信流體的行為是最直接可測量的對象。
??研究流體行為的另一個原因是因為它是一項可以直接獲得實際估計數(shù)據(jù)的研究。比如高粘度的液體，在傳輸過程中我們知道需要比較大功率的泵。因此，了解流變行為對于管道設(shè)計和泵組件設(shè)計非常有用。
??此外，研究中還指出，材料的性質(zhì)對流變性能很敏感，如物質(zhì)分子量的增加或其分子量分布的不一致將直接反映在其流動行為上。 .這在聚合物的合成中非常重要，我們可以通過其流變行為比較其分子量，而無需花費太多。它是一種預(yù)測和控制產(chǎn)品特性并最終控制過程以確保原材料性能和行為的方法。
??讓我們思考一個問題，“對于一個產(chǎn)品或過程，某些參數(shù)的流動與它們有關(guān)系嗎？"要知道這個問題的答案，直覺上我們要對材料的化學(xué)和物理現(xiàn)象下功夫，原因是因為它們反映了流變行為?，F(xiàn)在，讓我們假設(shè)我們已經(jīng)知道并確定了幾種信息?？赡苄?。我們需要做的下一步是收集一些流變學(xué)的初步數(shù)據(jù)，并考慮確定該系統(tǒng)表現(xiàn)出的流體行為特征屬于哪個類別?；旧希鲜鰶Q定有助于我們選擇某種類型的粘度計進行測量并繪制其關(guān)于流體行為的結(jié)果。
??一旦確定了流體行為，我們就可以更詳細地了解系統(tǒng)組件之間的相互作用。儀器還內(nèi)置了很多數(shù)學(xué)模型，可以用來對數(shù)據(jù)做最合適的模擬。
??這些數(shù)學(xué)模型可以從簡單到復(fù)雜，有些只是將數(shù)據(jù)繪制成圖形；其他需要計算兩個變量的比率。有些相當(dāng)復(fù)雜，需要計算器或計算機程序。這種類型的分析可以*地利用我們的數(shù)據(jù)，往往可以從這些程序中得到一些重要的過程和產(chǎn)品數(shù)據(jù)。
??一旦我們知道流變數(shù)據(jù)與產(chǎn)品質(zhì)量之間的關(guān)系，這些過程就可以被我們反復(fù)使用和控制，而測得的數(shù)據(jù)也可以幫助我們提前評估和控制產(chǎn)品質(zhì)量。
??粘度、粘度和流動阻力（與彈簧或傳感器的松緊度有關(guān)）與轉(zhuǎn)子的速度和形狀有關(guān)。當(dāng)速度增加或轉(zhuǎn)子增加時，粘度會增加。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加或轉(zhuǎn)子變大時，可以通過彈簧或傳感器的偏差來讀取粘度。可以用表面積、轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子測量最小范圍的粘度；用最小表面積和最慢速度的轉(zhuǎn)子可以測量范圍的粘度。同一個轉(zhuǎn)子可以測量不同速度下流體的流變特性。
??粘度計的主體包含一個由鈹銅合金制成的精密彈簧或傳感器。在指針式模型中，指針與軸承直接相連，一端與軸承相連，另一端與指針直接相連。該指針由齒輪箱驅(qū)動并通過彈簧控制軸承。在數(shù)字儀表模型中，變速位移轉(zhuǎn)換器檢測軸承的旋轉(zhuǎn)角度并顯示在數(shù)字儀表板上。在線粘度計可輸出4-20mA電信號、直流電壓信號或直接顯示在儀表盤上。
??在線粘度計的應(yīng)用
??隨著產(chǎn)品質(zhì)量控制要求的提高，傳統(tǒng)的實驗室測量或滯后檢測已不能滿足要求，在線測量的應(yīng)用和需求越來越廣泛。
??從在線粘度計的實際應(yīng)用來看，使用的效果和實際好處大致可以分為以下三類：
?? ■ 產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到粘度
??聚合物（化纖、樹脂等）合成的反應(yīng)終點判斷食品（巧克力）、陶瓷糊等配料的準確度，該類應(yīng)用直接采用粘度測量來判斷產(chǎn)品的zhi量最終產(chǎn)品。
?? ■ 產(chǎn)品主要質(zhì)量指標與粘度有關(guān)
??膠囊的壁厚、印刷油墨的穩(wěn)定性、瀝青的質(zhì)量分級、紙張的厚度等都與粘度有關(guān)，需要在加工過程中加以控制。
??工程設(shè)計或控制需要粘度指數(shù)
??管道設(shè)計、燃料燃燒效率、輸送過程的監(jiān)控等，都需要測量粘度，以達到或zui  經(jīng)濟的效果.
??石化用戶使用在線粘度計測量和實驗室取樣分析進行數(shù)據(jù)對比分析。從分析結(jié)果來看，在線測量的數(shù)據(jù)離散度明顯小于實驗室測量，擬合后曲線的相關(guān)系數(shù)明顯好于實驗室測量，主要原因是實驗室采樣分析條件發(fā)生了變化從實際情況來看，所以測量誤差比較大。
??上面可以用一個簡單的圖標來演示在線控制的效果。
??采用在線控制后，質(zhì)量波動小且相對平穩(wěn)，更有利于質(zhì)量控制和效率的提高，降低質(zhì)量成本。
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