我們在前面的文章中總結(jié)很多關(guān)于粘度杯的知識,粘度杯同樣的能夠測量出流體的粘度,可我們通過觀察各種類型的粘度杯后,我們會發(fā)現(xiàn)粘度杯測量的流體粘度范圍大多都在2000cSt以下,這不由得我們產(chǎn)生一個疑問,為什么粘度杯不能測量高粘度流體?其主要原因如下:
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1、工作原理不允許粘度杯測量更高粘度的流體粘度。
粘度杯工作原理是通過流體裝滿粘度杯后,從小孔開始流出液體時計時,到液體流完后停止計時,通過得到的秒表時間帶入下列公式中換算成為運動粘度:V=K(t—c),式中:V運動粘度;t流出時間;k, c為粘度杯相應的常數(shù)。如果我們需要測量中等粘度的流體,我們會發(fā)現(xiàn)流體從粘度杯底部小孔中流出,其“流束”很難形成,即有可能會掛在小孔上,或者是斷斷續(xù)續(xù)的流出來,根本不會形成連續(xù)的流體流束,更不用說高粘度流體了。所以,粘度杯從這一點上來看,就只能測量低粘度流體。
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低粘度流體
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2、我們知道粘度杯用途是測量牛頓流體及近似牛頓流體的粘度儀器,而牛頓流體的特性是流體的粘度隨著溫度的變化,粘度變化不大,即流體的粘度值基本是一個常數(shù)。牛頓液體最顯著的特點是牛頓液體流變方程τ=ηγ中的η是個常數(shù),這個η也就是液體的粘度。比較有代表性的牛頓流體有水、酒精等大多數(shù)純液體、輕質(zhì)油、低分子化合物溶液以及低速流動的氣體。由此可見,中高粘度的流體基本上都是非牛頓流體,而粘度杯對于非牛頓流體的粘度是無法測量的。
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3、粘度杯的測量范圍。大多數(shù)粘度杯的測量范圍都是在2000cSt以下,而高粘度的流體粘度范圍能夠達到數(shù)萬厘泊。厘泊(cP)=厘斯×比重,以水為例水的比重是1g/cm3。
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高粘度流體
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4、沒有相關(guān)技術(shù)和標準支持。我們知道
粘度計可以測量高粘度的流體,粘度計相對來說結(jié)構(gòu)和操作流程也比較復雜。查看粘度杯的工作原理,有點類似與落球式粘度計,所以想要粘度杯也能夠測量高粘度流體,那么必須要研發(fā)出相關(guān)的技術(shù),出臺一些技術(shù)標準進行支持。而目前已經(jīng)有粘度計這樣精密的儀器可以對高粘度流體進行測量了,所以沒有必要再進行這部分技術(shù)的開發(fā)和標準的支持。
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因此,粘度杯不能夠測量高粘度流體的主要原因還是其本身結(jié)構(gòu)及工作原理決定的。事實上粘度杯相對粘度計來說,也有其自身非常明顯的優(yōu)勢。例如使用粘度杯的優(yōu)點有:
1、設(shè)備省錢。粘度杯價格比較低,相對于粘度計來說,粘度杯結(jié)構(gòu)簡單、測量損耗小,一臺儀器可以使用很長時間,非常有利于降低成本。
2、操作簡單。由于粘度杯的工作原理非常簡單,對于操作人員的要求也比較低,因此有利于人們對流體的粘度快速測量使用。
3、使用廣泛。由于粘度杯的測量“門檻”比較低,不像粘度計那么高端,因此可以被廣泛使用。
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使用粘度杯的缺點也比較突出:
1、測量精度比較差、測量重復性差。
2、需要配合秒表使用,而且使用過程中因人為原因影響測量的時間比較容易出現(xiàn)偏差。
3、只能測量牛頓液體的粘度,對于非牛頓液體,粘度杯無法進行粘度測量。
4、粘度杯的操作簡單和使用雖然簡單,但同樣也需要保證較高要求的液體恒溫狀態(tài),而保持恒溫的設(shè)備或者是儀器的功能還不如粘度計測量的配套設(shè)備完善。當中的原因是粘度計價格高,其中的利潤能夠支持相關(guān)廠家去研發(fā)粘度計的恒溫水浴或者是加熱裝置。