一般人認為粘度是液體的稠度，例如等待番茄醬從瓶子里出來時。當(dāng)然，溫度會影響番茄醬的流動性。在室溫下，番茄醬比剛從冰箱中取出時更容易流動。

粘度定義

然而，更正確的定義是：粘度是流體流動阻力的量度，或者更準確地說，它是克服流體層之間的內(nèi)摩擦（剪切應(yīng)力）所需的力與流體層之間速度變化的比率。流體層（速度梯度）。

艾薩克·牛頓爵士根據(jù)他的第二運動定律 (F=ma) 進行了粘度研究。牛頓流體即使在剪切速率發(fā)生變化時也具有恒定的粘度，例如水。非牛頓流體的粘度隨剪切速率和溫度的變化而變化，例如番茄醬。粘度會隨著所施加的剪切應(yīng)力而變化，就像從塑料瓶中擠出番茄醬一樣。在實際應(yīng)用中，大多數(shù)粘度測量涉及非牛頓流體。

了解流體的粘度可能非常重要。許多質(zhì)量控制措施都基于粘度。例如，為了保持一致的質(zhì)量，番茄醬生產(chǎn)商需要保持適當(dāng)?shù)恼扯?，以便消費者最終獲得預(yù)期的產(chǎn)品。油漆需要能夠正確涂抹，但不應(yīng)從刷子上滴落。墨水必須以精確的方式從噴嘴流出。在其他情況下，設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計和工程必須考慮粘度以確保它們按要求運行。泵和混合器的尺寸取決于設(shè)備的設(shè)計和處理給定粘度的能力。

運動粘度與動態(tài)粘度

考慮以下粘度量：運動和動態(tài)。運動粘度是流體的粘度與其密度或流體在重力作用下流動的阻力之比。動態(tài)粘度是施加的剪切應(yīng)力與液體剪切速率之間的比率或液體流動阻力的量度。動態(tài)粘度通常是指僅使用“粘度"一詞時所指的內(nèi)容。

許多不同的技術(shù)用于測量各種類型的流體和計量單位的粘度

粘度測量設(shè)備和工具

落球粘度計

的落球粘度計測量流體的粘度和一些單位還可以測量氣體的粘度。這個概念在名稱中進行了描述。一個方程用于根據(jù)球體在重力作用下穿過管子所需的時間來計算粘度。重復(fù)該過程以建立平均值將提供最佳結(jié)果。該設(shè)計涉及各種計算，使這些儀器能夠在廣泛的范圍內(nèi)工作并獲得可重復(fù)的結(jié)果。

粘度杯

各種形式的粘度杯跨度>利用重力使流體以精確的量流過位于底部的孔口，可以隨著時間的推移進行測量以計算粘度值。最常見的粘度杯是 Ford、Ford Dip 和 Zahn 杯。使用標準油驗證校準時，必須考慮樣品的溫度。這些經(jīng)濟的杯子產(chǎn)生非常可靠的結(jié)果。然而，他們需要對樣品溫度有嚴格的公差，并要求用戶準確使用和記錄結(jié)果。

稠度計

該稠度是一個帶有刻度的金屬槽，用于測量粘性材料，因為它們在自重的作用下傾斜流動。這些主要用于測量油漆粘度，以確保符合規(guī)范。Consistometers 也適用于許多食品應(yīng)用，如糖漿、果凍和醬汁，以及化妝品。一致性、粘度和流速都可以根據(jù)既定標準進行驗證。稠度計實際上并不直接測量粘度值：它的測量基于流體在特定時間范圍內(nèi)沿斜坡流下的距離。這可以通過使用已建立的標準與粘度相關(guān)聯(lián)。用戶可以針對所測試的產(chǎn)品制定自己的標準和程序。雖然稠度計不能用于所有樣品，但低維護和易用性使其非常受歡迎。

玻璃毛細管粘度計

玻璃毛細管粘度計主要與符合特定 ASTM 的測試方法結(jié)合使用。提供多種玻璃毛細管粘度計，包括Ubbelhode、Cannon-Fenske、BS/IP/RF U 型管和Zeitfuchs。這些儀器通常與粘度浴結(jié)合使用，以保持穩(wěn)定的溫度。該儀器的低成本和既定的精度使其成為測量瀝青、潤滑劑和燃料、油漆和聚合物等應(yīng)用中運動粘度的理想選擇。

音叉振動粘度計

音叉振動粘度計具有 1% 的讀數(shù)水平，可提供高準確度。它們通過檢測以恒定頻率使兩個傳感器板共振所需的驅(qū)動電流來測量粘度。與之前的許多儀器相比，讀數(shù)的數(shù)字顯示消除了用戶操作變化造成的不一致。10 到 35 mL 的小樣本量和 PC 接口能力是顯著的特點。

旋轉(zhuǎn)粘度計

旋轉(zhuǎn)粘度計適用于數(shù)百萬厘泊的大范圍，被認為是通用的粘度計類型。它們的數(shù)字讀數(shù)和易用性也提供了高度的準確性。一旦確定了最佳主軸和轉(zhuǎn)速，用戶編寫的測試程序就可以確保結(jié)果一致。當(dāng)主軸在液體中旋轉(zhuǎn)時，傳感器讀取保持主軸以恒定速度移動所需的扭矩。這與粘度成正比，粘度被轉(zhuǎn)換為測量值。高級單元包括除記錄數(shù)據(jù)外還可生成圖形和圖表的軟件。要記錄的信息包括轉(zhuǎn)子編號、rpm 速度、樣品溫度和體積。用戶還可以跟蹤百分比扭矩和流體的比重。