基于旋轉(zhuǎn)法粘度測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、粘度是用來表征流體性質(zhì)的一項非常重要的參數(shù)，流體粘度的測量對于鑒定流體質(zhì)量以及確定其使用方向都具有十分重要的意義。旋轉(zhuǎn)式粘度計是目前應用比較廣泛的一類粘度計，它不僅能夠進行不同牛頓流體的動力粘度測量還可以在不同的剪切速率下對同種流體進行測量，因此也被廣泛應用于測量非牛頓流體的表觀粘度以及流變特性。而傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式粘度計的力矩測量元件難以保證精確而穩(wěn)定的粘度測量結(jié)果，并且單獨的溫控加熱裝置增加了裝置的復雜程度，傳統(tǒng)的測量方法也使得裝置的自動

2、化程度較低，因此本文研究了一種基于旋轉(zhuǎn)法的新型液體粘度測量系統(tǒng)。
　　該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式粘度計相比較而言有三方面的改進:首先，采用了動態(tài)扭矩傳感器作為扭矩測量元件，提高了測量的精確度以及可靠性;其次，設計了與外圓筒一體的溫度測控系統(tǒng)，通過PID調(diào)節(jié)使其能夠滿足室溫至200℃范圍內(nèi)任意設定溫度下粘度測量的要求;除此之外，本文基于Labview編寫了扭矩測量部分、轉(zhuǎn)速測量部分和溫度測控部分的測量、控制程序，構(gòu)建了系統(tǒng)的操作及顯示界面

3、，使測量系統(tǒng)的自動化程度更高。
　　在完成粘度測量系統(tǒng)的設計及構(gòu)建之后，本文對粘度測量過程中可能的誤差源進行了分析，揭示了主要誤差源對測量結(jié)果的影響規(guī)律，并提出了相應的誤差控制辦法，在此基礎上完成了系統(tǒng)附加阻力矩與儀器常數(shù)的標定，確定系統(tǒng)附加阻力矩為3.01 mN·m，儀器常數(shù)為0.70×103。完成標定之后選擇四組粘性流體樣本，用本文設計的粘度測量系統(tǒng)對其進行粘度測量，并與傳統(tǒng)毛細管式粘度計的測量結(jié)果進行對比，試驗表明對于四個粘