[发明专利]一种双圆筒旋转式粘度计及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双圆筒旋转式粘度计及其使用方法。

背景技术

粘度是液体的重要物理性质和技术指标之一，用来表征粘性程度的物理量。可以分为绝对粘度和条件粘度，条件粘度又分为恩氏粘度、雷氏粘度、赛氏粘度等。绝对粘度分为动力粘度和运动粘度，通常我们说到的粘度都是指动力粘度。

粘度的测量在石油化工、冶金、医药、食品等行业中都有重要的意义。在石油化工中，石油粘度的准确测量，可以大大提高其产品的质量和产量；在医学上，血液的粘度，对评价微循环障碍的原因以及诊断和防治血液粘度异常的疾病都具有重要意义；在制药工业中，测量液体粘度可以区别或检查某些药品的复杂程度；在油漆行业中，油漆的粘度直接影响到粉刷的质量；在印刷包装行业中，油墨粘度占有非常重要的地位，它是确定印刷速度和选择纸张的重要依据，油墨粘度的大小与印刷品的质量有直接的关系，掌握合适的油墨粘度，对印品质量的保证起决定性作用。

粘度的准确测量在生产中是不可忽视的，粘度数据能否及时获得和误差的大小，都有可能影响企业的利益和研究的成败。选择正确的粘度测量方法和设备取决于多种因素，其中最重要的就是对于粘度理论、设备的构造原理及其适用方法的了解程度。人们对与粘度的测量早已开始，目前普遍存在的粘度测量的基本方法有毛细血管法、旋转法、落体法、粘度杯法和振动法。

毛细血管法设计的粘度计广泛使用在医学中，它是测量牛顿流体如血浆、血清等粘度的理想仪器。因为生物体内的血管也可以看成是圆形管道，而其血液流动和影响血液流动的粘度分布与毛细管粘度计中的类似，所以用毛细管粘度计测出来的血液粘度值更接近生理实际。但该方法存在以下缺点：(1)温度是影响毛细管粘度计测量的一个非常重要的参数，温度的变化会直接影响到粘度测量的精度，温度测量的故障常导致毛细管受压过高而损坏；(2)介质容易附着在毛细管上，影响粘度计正常测量；(3)需要频繁而精心地维护，既干扰了生产，又加大了运行成本；(4)只适用于牛顿流体在均匀的圆直管中做层流时的测量。

落球法主要用来测量较高粘度的液体或高压下的液体粘度，适合于测量粘度较大且有一定透明度的液体[16]。由于这种方法的实验数据无法得到切应力、切变速率等基本流变学参数，因此，对牛顿流体难以做全面的分析。一般用来作为毛细管流变仪及转动式粘度计等在测量流动曲线时，在低切变速率区的补充。

粘度杯法的主体是一个杯子，杯子底部的中央有一个小圆孔或者一小段短管子。测量时把液体装入杯子中至一定的高度，测量杯中液体流完所需要的时间，对比标准液的流动时间，可得到粘度值。粘度杯法粘度计结构简单、操作方便，但测量精度不高，主要用于工厂或化学实验室作粗略的粘度分析。

振动法包括两种：扭转振动式和振动片式。振动法的优点在于可以连续或间接的测量粘度范围较大的液体。适用于化工、石油、造纸、橡胶、塑料、油漆和重油燃烧控制等。常用的是扭转振动式测量，分为衰减振动式和强制振动式两种。而振动片式主要通过测量薄片在液体中上下振动产生的振动振幅，通过公式计算，得知液体的粘度大小。

旋转粘度计是最常用的工业测量用粘度计。它精密度高、使用简单、测量快速方便、数据准确可靠，便于连续测量。通过调节转速可以测量不同剪切率下的流体粘度，适用于牛顿流体和非牛顿流体。但是所需的硬件设备较多，结构复杂，价格较昂贵。并且，现有的旋转粘度计仅考虑到了液体对圆柱体侧面的粘滞力，却忽略掉了液体对两底面粘滞力的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中各种粘度计有其各自的缺陷，并且旋转粘度计仅仅考虑到液体对圆柱体侧面的粘滞力，却忽略掉了液体对两底面粘滞力的影响的缺陷，提供一种改进的双圆筒旋转式粘度计及其使用方法，本发明的双圆筒旋转式粘度计测量精度高，测量方法简单。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

本发明的的目的之一在于，提供一种双圆筒旋转式粘度计，所述的双圆筒旋转式粘度计包括单片机、数据信号采集处理器、主电动机的控制器、升降电机的控制器、按键、温度测量仪和LCD显示器。

本发明的目的之二在于，提供如上所述的双圆筒旋转式粘度计的使用方法，所述的使用方法包括以下步骤：使用所述的双圆筒旋转式粘度计在相同测量条件下，测量不同高度的电功率，再根据下的公式计算粘度：