毛細管黏度計使用 相關
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- 實驗進行前，先配製高分子PVOH溶液 (需加熱攪拌)。 每支毛細管都有編號並對應其說明書。 務必記錄說明書上於30 °C時標示C段與J段常數，藉由公式計算不同濃度的黏滯係數。 所用的兩支不同的黏度計皆必須先用去離子水進行校正，記錄去離子水經過裝置的時間。 恆溫槽水溫請設為30 °C。
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2023年12月27日 · 毛細管黏度計 (capillary viscometer) 是一種透過壓力來驅動流體於管道流動的裝置 (見 Fig. 1)，收集壓力降 P 與體積流率 Q (或質量流率) 兩實驗值，便可以得到壁剪切應力 (wall shear stress)、壁剪切率 (wall shear rate = - dvz(r)/dr|r=R = 4Q/πR3)，最後作圖求得牛頓液體之黏度 (見 Fig. 4 的 Hagen-Poiseuille 方程式和作圖)。 此處的任務如 Fig. 1 所述，我們卻針對本質方程式未知的流體 (或流速分佈未知)，求其於管壁處的 (i) 剪切應力以及 (ii) 剪切率。 本質方程式未知的流體可視為一種通用流體 (general fluid)，故涵蓋範圍最廣。
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毛細管粘度計是通過測定流過毛細管中的流體流量、毛細管出口與入口間的壓力差，再根據哈根—泊肅葉 (Hagen-Poisculli) 法則求得流體粘度的一種粘度計。 原理 [ 編輯] 哈根-泊蕭葉公式： 其中： 一段時間 內流經毛細管的體積. 毛細管半徑. 毛細管兩末端壓強差. L毛細管長度. 因而只要得到流過的液體體積、時間和加在液體上的壓力就可以得到粘度。 分類 [ 編輯] 毛細管粘度計主要有三種類型（分類版本較多）： [來源請求] 圓孔-活塞型、玻璃管型和孔型粘度計。 圓孔-活塞型粘度計允許承受較大的壓力，因此可用於測定高聚物的粘度。 孔型粘度計也叫短管型，小孔型可用於牛頓型流體的粗略測量和粘度比較。 玻璃管型粘度及應用廣泛，可分為重力型和加壓型。
N. )管封閉,並打開黏度計( M. )管將液面. 維持此高度。 準備一適當計時器,打開黏度計( N) 管蓋子,並測. 定檢品溶液由刻度. (E≡h1. )至刻度( F≡h2. )所需時間。 (註:檢. 品流動總時間不得小於. 200. 秒。 校正. — 使用具有適當黏度標準之已知液體,於試驗溫度下校正每一. 黏度計,以確定黏度計常數. k(mm2/s2. )。 校正標準品之黏度值應.
- 概觀
- 基本介紹
- 粘度概念
- 使用方法
- 主要分類
- 主要套用
- 注意事項
- 安裝注意
粘度計(Viscosimeter) 用於測量流體(液體和氣體)的粘度的儀器。粘度是表示流體在流動時，流體內部發生內摩擦的物理量，是流體反抗形變的能力，是用來鑑定某些成品或半成品的一項重要指標。粘度隨流體不同而不同，隨溫度變化而變化。主要有毛細管粘度計，旋轉粘度計和落球粘度計三類。
•中文名：粘度計
•外文名：Viscosimeter
•定義：用於測量流體粘度的儀器
•代表：毛細管粘度計，旋轉粘度計等
•套用：實際流體粘度測量
•涉及學科：力學
液體在流動時，在其分子間產生內摩擦的性質，稱為液體的粘性，粘性的大小用粘度表示，是用來表征液體性質相關的阻力因子。絕緣油的粘度與一般液體的粘度概念相同，就是液體的內摩擦，即表示絕緣油在外力作用下，作相對層流運動時。絕緣油分子問產生內摩擦阻力的性質。絕緣油的內摩擦力愈大，粘度也愈大，流動愈困難，散熱性能差。
粘度的表示方法較多，大體可分為兩類：按粘度定義直接測得的粘度稱為“絕對粘度”，如動力粘度、運動粘度等。若在一定條件下與已知粘度的液體比較所測得的粘度稱為“相對粘度”或“條件粘度”，如恩氏粘度等。
1、機器一定要保持水平狀態
2、轉子放入樣品中時要避免產生氣泡，否則測量出的粘度值會降低，避免的方法是將轉子傾斜的放入樣品中，然後再安裝轉子，轉子不能碰到杯壁和杯底，被測量的樣品必須沒過規定的刻度。
3、再測量不同的樣品時，必須保持轉子的清潔和乾燥，如果轉子殘留有其它樣品或清潔後殘留的水，就會影響測 量的準確度
4、酸性(PH)最大不能超過2，如果酸性過大應選用特殊轉子，使用ULA時要確定好樣品量(只需16ml)
5、根據測定的粘度範圍選擇粘度標準液，並在每次使用粘度計或流變儀前對儀器進行驗證，或定期校驗，以保證測量的準確性.可提供各粘度範圍的符合牛頓流體性質的矽油或油類標準品，精度±1%，粘度標準液的建議使用期限為自開封起一年。
6、連線轉子時要用左手輕輕托起並捏住心軸(主機上)，右手旋轉轉子，這樣操作是為了保護機身內的心軸和遊絲，這樣可以延長儀器的使用壽命
1.按操作方式分：毛細管式、旋轉式和振動式3種。
毛細管式粘度計：毛細管式粘度計通常為賽氏粘度計，是一種常見的粘度計。其工作原理是：樣品容器（包括流出毛細管）內充滿待測樣品，處於恆溫浴內，液柱高度為h。打開旋塞，樣品開始流向受液器，同時開始計算時間，到樣品液面達到刻度線為止。樣品粘度越大，這段時間越長。因此，這段時間直接反映出樣品的粘度。
旋轉式粘度計：常見的旋轉式粘度計是錐板式粘度計。它主要包括一塊平板和一塊錐板。電動機經變速齒輪帶動平板恆速旋轉，依靠毛細管作用使被測樣品保持在兩板之間，並借樣品分子間的摩擦力而帶動錐板旋轉。在扭矩檢測器內的扭簧的作用下，錐板旋轉一定角度後不再轉動。此時，扭簧所施加的扭矩與被測樣品的分子內部摩擦力（即粘度）有關：樣品粘度越大，扭矩越大。扭矩檢測器內設有一個可變電容器，其動片隨著錐板轉動，從而改變本身的電容數值。這一電容變化反映出的扭簧扭矩即為被測樣品的粘度，由儀表顯示出來。
振動式粘度計：這種粘度計的工作原理是：處於流體內的物體振動時會受到流體的阻礙作用，此作用的大小與流體的粘度有關。常用的振動式粘度計有超音波粘度計，其探測器內有一個彈片。在受脈衝電流激勵時，彈片產生超音波範圍的機械振動。當彈片浸在被測樣品中時，彈片的振幅與樣品的粘度和密度有關。在已知密度的情況下，可從測出的振幅數據求得粘度數值。
2.按工作方式分：離線粘度計（取樣檢測）、線上粘度計（24小時連續測量）、攜帶型
粘度計
實際工程和工業生產中，經常需要線上檢測流體的粘度，以保證最佳的過程運行環境和產品質量，從而提高生產效益。通過線上測量過程中的液體粘度，可以得到液體流變行為的數據，對於預測產品工藝過程的工藝控制，輸送性以及產品在使用時的操作性有著重要的指導價值。液體的特性往往和產品的其他特性如顏色,密度,穩定性,固體成分含量和分子量的改變有關係,而檢測這些特性的最方便和靈敏的方法就是線上檢測液體的粘度.在生產過程中 根據工藝技術要求的範圍進行線上粘度檢測,可以最大限度的減少產品的報廢率和生產線的停工期.
根據其測量原理，為了獲得準確可靠的測量數據必須注意以下幾點：
一、儀器的性能指標必須滿足國家計量檢定規程度要求。使用中的儀器要進行周期檢定，必要時（儀器使用頻繁或處於合格臨界狀態）要進行中間自查以確定其計量性能合格，係數誤差在允許範圍內，否則無法獲得準確數據。
二、特別注意被測液體的溫度。許多用戶忽視這一點，認為溫度差一點無所謂，我們的實驗證明：當溫度偏差0.5℃ 時，有些液體粘度值偏差超過5%，溫度偏差對粘度影響很大，溫度升高，粘度下降。所以要特別注意將被測液體的溫度恆定在規定的溫度點附近，對精確測量最好不要超過0.1℃。
三、測量容器（外筒）的選擇。對於雙筒旋轉粘度計要仔細閱讀儀器說明書，不同的轉子（內筒）匹配相應的外筒，否則測量結果會偏差巨大。對於單一圓筒旋轉粘度計，原理上要求外筒半徑無限大，實際測量時要求外筒即測量容器的內徑不低於某一尺寸。例如上海天平儀器廠生產的NDJ-1型旋轉粘度計，要求測量用燒杯或直筒形容器直徑不小於70mm。實驗證明特別在使用一號轉子時，若容器內徑過小引起較大的測量誤差。
四、正確選擇轉子或調整轉速，使示值在20~90格之間。該類儀器採用刻度盤加指針方式讀數，其穩定性及讀數偏差綜合在一起有0.5格，如果讀數偏小如5格附近，引起的相對誤差在10%以上，如果選擇合適的轉子或轉速使讀數在50格，那么其相對誤差可降低到1%。如果示值在90格以上，使遊絲產生的扭矩過大，容易產生蠕變，損傷遊絲，所以一定要正確選擇轉子和轉速。
五、頻率修正。對於國產儀器名義頻率在50Hz，而中國的供電頻率也是50 Hz，用頻率計測試變動性小於0.5%，所以一般測量不需要頻率修正。但對於日本和歐美的有些儀器，名義頻率在60Hz，必須進行頻率修正，否則會產生20%的誤差，修正公式為： 實際粘度=指示粘度×名義頻率÷實際頻率
1、裝卸轉子時應小心操作，裝卸時應將連線螺桿微微抬起進行操作，不要用力過大，不要使轉子橫向受力，以免轉子彎曲。
2、請不要把已裝上轉子的粘度計側放或倒放。
3、連線螺桿和轉子連線端面及螺紋處保持清潔，否則會影響轉子晃動度。
4、粘度計升降時套用手托住，防止粘度計因自重而下落。
5、調換轉子後，請及時輸入新的轉子號。每次使用後對換下來的轉子應及時清潔（擦乾淨）並放回到轉子架中。請不要把轉子留在儀器上進行清潔。
6、當調換被測液體時，請及時清潔（擦乾淨）轉子和轉子保護框架，避免由於被測液體相混淆而引起的測量誤差。
可使用其他粘度計,例如改良之奧氏毛細管粘度計,只要其準確度. 與精密度不低於本通則所述粘度計所得之準確度與精確度。 測定法—加入足量檢品溶液於黏度計玻璃管,檢品需將玻璃泡填充. 完全,直到液面彎達最高刻度。 將黏度計保持直立,置於控溫水浴. 或油浴中約30 分鐘,藉以平衡檢品溫度,其變化範圍須控制在±0.1. °。 檢品溶液在適當溫度下平衡後,可以吸管逐滴補足,使液面灣. 達黏度計最高刻度。
1.1. 以毛細管黏度計測定牛頓黏度. 牛頓流體之黏度係使用玻璃毛細管黏度計測定,例 如圖1(簡單. U 型管毛細管黏度計,亦稱為奧士華毛細管黏度計)及圖2(恆. 定或懸浮- 水平黏度計,亦稱為尤氏毛細管黏度計)(注意:本. 通則所指黏度,係指絕對黏度或牛頓黏度)。
2022年5月24日 · 當我們推導毛細管黏度計之管壁剪切應力時 (wall shear stress)，通常假設毛細管的長度遠大於直徑 (L >> D)，因此可以忽略流體速度分佈在 z 軸流動方向的差異。 然而，在真實的毛細管黏度計，高分子流體自料管進入毛細管入口端 (inlet) 的突縮 (sudden contraction) 易形成渦流 (vortex)，造成額外的壓力損耗，如 Fig. 10.2 所示。 而且，當流體進入毛細管後，亦需行經一段距離才能達到穩態，稱之為入口效應 (entrance effect)。 此外，對於高分子而言，其在出口端 (exit) 亦會受到模頭膨脹 (die swell) 之擾動，稱之為出口效應 (exit effect)，如 Fig. 10.2 所示。
