粘度測(cè)量和在線粘度計(jì)的應(yīng)用

        任何開(kāi)始研究流變過(guò)程的人肯定會(huì)先問(wèn)一個(gè)問(wèn)題，那就是“為什么要測(cè)量粘度？從事相關(guān)實(shí)驗(yàn)的研究人員告訴我們，"它可以提供數(shù)據(jù)，包括過(guò)程的影響、公式的變化和主體隨時(shí)間的變化，是為了幫助我們進(jìn)一步了解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的行為，做出相當(dāng)程度的推測(cè)。 "
??在流變特性的測(cè)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(gè)原因，每個(gè)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(cè)量的對(duì)象。
??研究流體行為的另一個(gè)原因是因?yàn)樗且豁?xiàng)可以直接獲得實(shí)際估計(jì)數(shù)據(jù)的研究。比如高粘度的液體，在傳輸過(guò)程中我們知道需要比較大功率的泵。因此，了解流變行為對(duì)于管道設(shè)計(jì)和泵組件設(shè)計(jì)非常有用。
??此外，研究中還指出，材料的性質(zhì)對(duì)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(dòng)行為上。 .這在聚合物的合成中非常重要，我們可以通過(guò)其流變行為比較其分子量，而無(wú)需花費(fèi)太多。它是一種預(yù)測(cè)和控制產(chǎn)品特性并最終控制過(guò)程以確保原材料性能和行為的方法。
??讓我們思考一個(gè)問(wèn)題，“對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品或過(guò)程，某些參數(shù)的流動(dòng)與它們有關(guān)系嗎？"要知道這個(gè)問(wèn)題的答案，直覺(jué)上我們要對(duì)材料的化學(xué)和物理現(xiàn)象下功夫，原因是因?yàn)樗鼈兎从沉肆髯冃袨椤，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(gè)類(lèi)別。基本上，上述決定有助于我們選擇某種類(lèi)型的粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)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(xì)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(lái)對(duì)數(shù)據(jù)做最合適的模擬。
??這些數(shù)學(xué)模型可以從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，有些只是將數(shù)據(jù)繪制成圖形；其他需要計(jì)算兩個(gè)變量的比率。有些相當(dāng)復(fù)雜，需要計(jì)算器或計(jì)算機(jī)程序。這種類(lèi)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(guò)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(guò)程就可以被我們反復(fù)使用和控制，而測(cè)得的數(shù)據(jù)也可以幫助我們提前評(píng)估和控制產(chǎn)品質(zhì)量。
??粘度、粘度和流動(dòng)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(shí)，粘度會(huì)增加。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加或轉(zhuǎn)子變大時(shí)，可以通過(guò)彈簧或傳感器的偏差來(lái)讀取粘度?？梢杂帽砻娣e、轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子測(cè)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(cè)量范圍的粘度。同一個(gè)轉(zhuǎn)子可以測(cè)量不同速度下流體的流變特性。
??粘度計(jì)的主體包含一個(gè)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(dòng)并通過(guò)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(cè)軸承的旋轉(zhuǎn)角度并顯示在數(shù)字儀表板上。在線粘度計(jì)可輸出4-20mA電信號(hào)、直流電壓信號(hào)或直接顯示在儀表盤(pán)上。
??在線粘度計(jì)的應(yīng)用
??隨著產(chǎn)品質(zhì)量控制要求的提高，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量或滯后檢測(cè)已不能滿足要求，在線測(cè)量的應(yīng)用和需求越來(lái)越廣泛。
??從在線粘度計(jì)的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，使用的效果和實(shí)際好處大致可以分為以下三類(lèi)：
?? ■ 產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到粘度
??聚合物（化纖、樹(shù)脂等）合成的反應(yīng)終點(diǎn)判斷食品（巧克力）、陶瓷糊等配料的準(zhǔn)確度，該類(lèi)應(yīng)用直接采用粘度測(cè)量來(lái)判斷產(chǎn)品的zhi量最終產(chǎn)品。
?? ■ 產(chǎn)品主要質(zhì)量指標(biāo)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(jí)、紙張的厚度等都與粘度有關(guān)，需要在加工過(guò)程中加以控制。
??工程設(shè)計(jì)或控制需要粘度指數(shù)
??管道設(shè)計(jì)、燃料燃燒效率、輸送過(guò)程的監(jiān)控等，都需要測(cè)量粘度，以達(dá)到或zui  經(jīng)濟(jì)的效果.
??石化用戶使用在線粘度計(jì)測(cè)量和實(shí)驗(yàn)室取樣分析進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析。從分析結(jié)果來(lái)看，在線測(cè)量的數(shù)據(jù)離散度明顯小于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，擬合后曲線的相關(guān)系數(shù)明顯好于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，主要原因是實(shí)驗(yàn)室采樣分析條件發(fā)生了變化從實(shí)際情況來(lái)看，所以測(cè)量誤差比較大。
??上面可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的圖標(biāo)來(lái)演示在線控制的效果。
??采用在線控制后，質(zhì)量波動(dòng)小且相對(duì)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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