什么是双圆筒旋转式粘度计？

 

内筒旋转式粘度计

如图所示，外圆筒是用来盛被测液体的容器，固定不动，内圆筒为浸入被测流体中进行旋转的空心圆筒，与外圆筒同轴。驱动用的微型同步电动机的壳体采用悬挂式安装，通过转轴带动内圆筒以一定的速率旋转，内圆筒在被测流体中旋转时受到了粘滞阻力的作用，产生反作用迫使电机壳体偏转，电机壳体和两根一正一反安装的金属游丝相连，当壳体偏转时，使游丝产生扭转，当游丝的扭矩与粘滞阻力力矩达到平衡时，与电动机壳体相连接的指针便在刻度盘上指出某一数值。此数值与转筒所受的粘滞阻力成正比。因此，将刻度读数乘1，特定系数F(即转筒因子)，就表示成粘滞系数的量值。

 

内筒旋转式粘度计是普通的一种旋转式粘度计，从它的结构以及运转方式来看，它一般用于流体粘度的离线式测量，如在实验室中测量采样流体的粘度值。

 

因为影响粘度测量的因素很多，所以为了尽可能得到比较准确的粘度值，离线测量需要在一个人为特定的环境下进行，如给定温度、压力及流速等，甚至需要提供与原流体近似的剪切力或剪切速率。在对某种溶液进行定性分析或对数据要求不高的实验中，温度仍是不可忽视的重要因素。实验证明:与温度偏差0.5℃时，有些流体粘度值偏差超过5%，因此温度偏差对粘度影响很大，温度升高，粘度下降。为了解决这个问题，一般采用恒温水浴来控制采样流体的温度，进而保证样品与被测流体的温度一致，继而获取较准确的粘度值。

 

如图所示，测量时将内、外圆筒都浸入被测流体中，由电动机带动外圆筒以一定的速率进行旋转，内圆筒由于受到两圆筒之间的被测流体的粘滞力作用而发生偏转，与内圆筒相连的张丝扭转所产生的恢复力矩与粘滞力矩的方向相反，当张丝的恢复力矩和粘滞力矩达到平衡时，内圆筒的偏转角e大小与引起粘滞力矩的粘滞系数n成正比。由此推导出粘滞系n数和偏转角e的函数关系【n=f(e)]，即可通过测量内圆筒的偏转角e来计算出粘滞系数值n。

 

 

同单圆简旋转式粘度计一样，直接读数手动计算很麻烦。

 

路则坚提出了一种单片机控制测量方法。

 

如图所示，8751单片机通过0832D/A转换芯片控制电动机的转速，由电动机驱动外圆筒，内圆筒与一端固定在机壳上的弹性元件连接。采用CPU中的CTC计数方法，通过光藕合器测量外圆筒的转速和内圆筒的扭矩，并将结果输入到微机中，计算并显示流体的粘度值。

 

这种方法采用了CTC计数，实现了扭矩的数字化显示，使用简便；单片机控制也可以方便地采集数据，实现数据的快速计算，从而得到最终的粘度值。可以较好地用于环境要求不太高的测量中。