[实用新型]流体粘度的测试装置

说明书

本实用新型公开了一种流体粘度的测试装置，其中测试装置包括参考流体箱、待测流体箱、毛细管、阀门、量筒以及计时器；所述参考流体箱用于注入参考流体，所述待测流体箱用于注入待测流体；所述毛细管连接在所述参考流体箱和待测流体箱下端，所述阀门设置在所述毛细管上，在所述毛细管的出口设置所述量筒；所述计时器用于记录参考流体经所述毛细管流入量筒的时间和待测流体经所述毛细管流入量筒的时间。在粘度测试过程中，待测量少，同时温控系统可以对流体的温度进行调节，能满足不同温度下流体的粘度测试，具有结构简单、操作方便、快捷、测试结果准确等优点，适用于测量溶液粘度小于1200cP的牛顿流体。

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，具体是流体粘度的测试装置和方法。

背景技术

粘度是流体的基本物性参数之一，而且对于诸多行业的生产过程或生产环节具有重要影响(如化工、医学、食品和冶金等)，因此，粘度的测量研究对于满足生产过程的需求具有重要的实际价值。目前，基于不同的测量原理，很多可用于粘度测量的方法已被广泛提出，如毛细管法、落球法、振动法、平板法、旋转法和重力法等，其中一些粘度计已逐渐商业化。然而，这些传统的粘度测量方法存在结构复杂，造价高，不能实时改变待测流体的温度等问题。为了满足不同温度下流体的粘度测量，现有的粘度测试计所使用的温度控制方法是通过将样品杯置于水浴中，再用温度探针测试温度，使用该方法不仅使得实验步骤变得繁杂，流体在移除水浴后的温度也会产生较大的误差，导致最终的测试结果误差变大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供了一种流体粘度的测试装置及方法，实现对待测流体进行温度控制，并快速、高效、准确的测量出牛顿流体的粘度。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种流体粘度的测试装置，其特征在于：包括参考流体箱、待测流体箱、毛细管、阀门、量筒以及计时器；所述参考流体箱用于注入参考流体，所述待测流体箱用于注入待测流体；所述毛细管连接在所述参考流体箱和待测流体箱下端，所述阀门设置在所述毛细管上，在所述毛细管的出口设置所述量筒；所述计时器用于记录参考流体经所述毛细管流入量筒的时间和待测流体经所述毛细管流入量筒的时间。

所述毛细管管径为0.5mm-2.0mm，具体的尺寸可视牛顿流体的粘度而定，牛顿流体的粘度不超过1200cP。

还包括用于加热所述参考流体箱和待测流体箱的温控系统以及监测所述毛细管内流体温度的温度传感器。

所述温控系统包括制冷片、稳压源以及正负极切换开关；所述制冷片设置在所述参考流体箱和待测流体箱的箱体壁面内；所述稳压源经所述正负极切换开关与所述制冷片连接，通过所述正负极开关进行控制制冷片对流体进行加热或者冷却。

在所述参考流体箱和待测流体箱壁面上设置有翅片。

所述温度传感器为热电偶。

一种流体粘度的测量方法，其特征在于：使用已知各温度下的粘度与密度的标准流体作为参考流体，通过实验测得时间项和待测流体的密度，根据公式以计算出待测流体的粘度，粘度测试步骤包括：

将参考流体与待测流体分别注入到参考流体箱与待测流体箱；

对参考流体和待测流体同时进行加热或冷却；

监测参考流体和待测流体的温度；当参考流体和待测流体达到所需的温度时，同时打开参考流体箱与待测流体箱的毛细管的阀门，得到流出相同容积V时参考流体所用的时间t₁和待测流体所用的时间t₂；

对量筒进行称重，质量为m₁，对装有流体容积为V的量筒进行称重，质量为m₂，根据ρ＝(m₂-m₁)/V计算出待测流体的密度ρ₂；