1. 旋转式粘度计
原理:通过转子在液体中旋转产生的扭矩或转速变化,测量液体的粘性阻力。
适用液体:
- 高粘度液体:如油脂、胶粘剂、聚合物熔体、树脂溶液、化妆品乳液等。
- 非牛顿流体:通过多点测量(不同转子/转速组合)绘制流变曲线,分析剪切变稀或增稠特性。
特点:
- 量程广:可测量10~100,000 mPa·s的液体。
- 精度高:适合实验室和工业质量控制。
- 操作注意:需避免转子产生气泡,测量后需清洁转子,防止残留影响准确性。
应用场景:涂料、食品、药品、石油化工等领域。
2. 落球式粘度计
原理:基于斯托克斯定律,通过测量小球在液体中自由下落的时间计算粘度。
适用液体:
- 低至中粘度液体:如润滑油、燃油、牛奶、溶剂、果汁、高分子溶液等。
- 透明牛顿流体:需观察小球状态,不透明液体不适用。
特点:
- 操作简便:适合现场快速测量。
- 成本低:设备简单,维护方便。
- 局限性:对高粘度液体(如胶粘剂)测量误差较大,需平行试验减少误差。
应用场景:石油化工、食品饮料、涂料原料树脂的粘度检测。
3. 毛细管式粘度计
原理:依据泊肃叶定律,通过测量液体流过标准毛细管的时间计算粘度。
适用液体:
- 低粘度液体:如水、有机溶剂、稀溶液等。
- 牛顿流体:假设液体粘度不随剪切速率变化。
特点:
- 精度高:适合标准粘度测量(如运动粘度)。
- 操作复杂:需恒温控制,清洗要求高。
应用场景:石油产品(如柴油、润滑油)的运动粘度测定,符合ASTM、ISO等标准。
4. 振动式粘度计
原理:通过测量物体在液体中振动时的阻尼(振幅衰减率)关联粘度值。
适用液体:
- 低粘度液体:如溶液、液态化学品、墨水等。
- 在线连续监测:适合工业过程控制(如反应釜、管道流体)。
特点:
- 响应快:可实时监测粘度变化。
- 耐腐蚀:部分型号采用特殊材料,适合恶劣环境。
应用场景:化工生产、食品加工、制药行业的在线粘度控制。
类型选择建议
- 高粘度/非牛顿流体:选旋转式粘度计(如锥板式、平行板式)。
- 低粘度/透明牛顿流体:选落球式或毛细管式粘度计。
- 在线监测/低粘度:选振动式粘度计。
- 标准运动粘度测定:选毛细管式粘度计(如乌氏粘度计)。