粘度是液體的一種常見的物理性質,液體粘度的測量在工業生產中具有十分重要的意義。目前測量液體粘度的方法是旋轉法,旋轉法的載體——旋轉式粘度計是一種以電機為動力源,聯軸器帶動轉軸克服粘滯阻力旋轉,通過測量電機游絲的扭轉角,完成對液體粘度進行測量的工具,現已被廣泛應用于化工、食品等行業中液態聚合物的動力粘度測量。近年來,對旋轉式粘度計的研究主要集中于測量誤差分析、非牛頓流體特性的測量以及新型旋轉式粘度計的開發等方面。本文從工作原理、產品分類、應用范圍三方面出發,首先對旋轉式粘度計基于塞爾原理和庫埃特原理的技術現狀進行梳理和歸納;接著對測量誤差和修正的必要性、技術和方法進行分析。
旋轉式粘度計的工作原理
傳統的旋轉式粘度計的工作原理大體相似。如所示,同步電機作為動力源提供一個穩定的轉速,電機連接帶刻度的圓盤,通過電機游絲和轉軸帶動轉子或轉筒旋轉,轉子在受到液體的粘滯阻力時會使得游絲產生反向扭轉,從而產生扭矩M平衡粘滯阻力,此時根據旋轉式粘度計粘度值的計算公式,只要測量得到游絲的扭轉角,即可算得液體的粘度。