粘度測(cè)量和在線粘度計(jì)的應(yīng)用
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在線粘度計(jì)產(chǎn)品
目前，Brookfield公司的在線粘度計(jì)產(chǎn)品主要有：VTA、VTE、TT-100、TT-200、TT220、AST-100等主要系列，各系列產(chǎn)品的測(cè)量范圍和適用范圍也不盡相同，在測(cè)量原理上，除了AST-100是采用振動(dòng)式之外，其余均采用旋轉(zhuǎn)式的測(cè)量。
Brookfield經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)室旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)可以調(diào)整不同的轉(zhuǎn)速，由一個(gè)浸入樣品中的轉(zhuǎn)子可以測(cè)得扭力。此轉(zhuǎn)子由一個(gè)馬達(dá)彈簧或傳感器帶動(dòng)， 彈簧或傳感器的偏離由指針顯示(或者經(jīng)由數(shù)字化儀表顯示)。通過變速箱調(diào)整不同速度與使用不同轉(zhuǎn)子可以測(cè)得不同范圍的粘度。
粘度、粘力、流動(dòng)的阻力(與彈簧或傳感器的松緊有關(guān))與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子形狀有關(guān)， 當(dāng)轉(zhuǎn)速增加或轉(zhuǎn)子增大時(shí)粘力會(huì)加大。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大或轉(zhuǎn)子變大時(shí)，粘度可以由彈簧或傳感器的偏離讀出。最小范圍的粘度可以由表面積最大的轉(zhuǎn)子與最高轉(zhuǎn)速測(cè)得；而最大范圍的粘度可由表面積最小的轉(zhuǎn)子與最慢轉(zhuǎn)速測(cè)得。同一個(gè)轉(zhuǎn)子在不同的轉(zhuǎn)速下，可以測(cè)量流體的流變特性。
粘度計(jì)主機(jī)包含了一個(gè)精確的鈹銅合金的彈簧或傳感器，在指針式的機(jī)型中，指針與軸承直接相連，一端接在軸承上，另一端直接接在指針上。這個(gè)指針是由變速箱所驅(qū)動(dòng)并且經(jīng)由彈簧控制軸承。在數(shù)字化儀表的機(jī)型中，一個(gè)變速度位移轉(zhuǎn)換器偵測(cè)軸承的轉(zhuǎn)角顯示在數(shù)字儀表板上。在線粘度計(jì)則可以輸出4～20mA的電信號(hào)、直流電壓信號(hào)或直接在儀表板上顯示。
在線粘度計(jì)的應(yīng)用
隨著對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)控制要求的提高，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量或滯后的檢驗(yàn)已不能滿足要求，在線測(cè)量的應(yīng)用和需求日益廣泛。
從在線粘度計(jì)的實(shí)際應(yīng)用情況來看，使用的效果和實(shí)際收益大致可分成以下三類：
■ 產(chǎn)品的品質(zhì)與直接粘度有關(guān)
聚合物（化纖、樹脂等）合成的反應(yīng)終點(diǎn)判定、食品（巧克力）、陶瓷漿等的配料準(zhǔn)確性，這一大類的應(yīng)用都直接利用粘度測(cè)量確定最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
■ 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、瀝青的品質(zhì)分類、紙張的厚度等與粘度有關(guān)，需要在工藝中控制。
■ 工程設(shè)計(jì)或控制需要粘度指標(biāo)
管道的設(shè)計(jì)、燃料的燃燒效率、輸送過程的監(jiān)測(cè)和控制等，都需要測(cè)量粘度以達(dá)到最佳或最經(jīng)濟(jì)的效果。
圖3是一石化用戶采用在線粘度計(jì)測(cè)量和用實(shí)驗(yàn)室采樣分析所進(jìn)行的數(shù)據(jù)對(duì)比分析，從分析結(jié)果看，在線測(cè)量的數(shù)據(jù)離散性明顯小于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，同時(shí)經(jīng)擬合后的曲線相關(guān)系數(shù)明顯優(yōu)于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量，其主要原因在于實(shí)驗(yàn)室采樣分析的條件與實(shí)際情況已有變化，因此測(cè)量誤差較大。
在線控制的效果用簡(jiǎn)單的圖示可表證如上。
采用在線控制后質(zhì)量的波動(dòng)小，且比較平滑，更有益于質(zhì)量控制和提高效率，降低質(zhì)量成本。
評(píng)論