粘度测量和在线粘度计的应用

在线粘度计产品

目前，Brookfield公司的在线粘度计产品主要有：VTA、VTE、TT-100、TT-200、TT220、AST-100等主要系列，各系列产品的测量范围和适用范围也不尽相同，在测量原理上，除了AST-100是采用振动式之外，其余均采用旋转式的测量。
Brookfield经典的实验室旋转粘度计可以调整不同的转速，由一个浸入样品中的转子可以测得扭力。此转子由一个马达弹簧或传感器带动， 弹簧或传感器的偏离由指针显示(或者经由数字化仪表显示)。通过变速箱调整不同速度与使用不同转子可以测得不同范围的粘度。

粘度、粘力、流动的阻力(与弹簧或传感器的松紧有关)与转子的转速、转子形状有关， 当转速增加或转子增大时粘力会加大。因此，当转速增大或转子变大时，粘度可以由弹簧或传感器的偏离读出。最小范围的粘度可以由表面积最大的转子与最高转速测得；而最大范围的粘度可由表面积最小的转子与最慢转速测得。同一个转子在不同的转速下，可以测量流体的流变特性。

粘度计主机包含了一个精确的铍铜合金的弹簧或传感器，在指针式的机型中，指针与轴承直接相连，一端接在轴承上，另一端直接接在指针上。这个指针是由变速箱所驱动并且经由弹簧控制轴承。在数字化仪表的机型中，一个变速度位移转换器侦测轴承的转角显示在数字仪表板上。在线粘度计则可以输出4～20mA的电信号、直流电压信号或直接在仪表板上显示。

在线粘度计的应用

随着对产品品质控制要求的提高，传统的实验室测量或滞后的检验已不能满足要求，在线测量的应用和需求日益广泛。

从在线粘度计的实际应用情况来看，使用的效果和实际收益大致可分成以下三类：

■　产品的品质与直接粘度有关
聚合物（化纤、树脂等）合成的反应终点判定、食品（巧克力）、陶瓷浆等的配料准确性，这一大类的应用都直接利用粘度测量确定最终产品的质量。

■　产品主要质量指标与粘度有关
胶囊的壁厚、印刷油墨的稳定、沥青的品质分类、纸张的厚度等与粘度有关，需要在工艺中控制。

■　工程设计或控制需要粘度指标
管道的设计、燃料的燃烧效率、输送过程的监测和控制等，都需要测量粘度以达到最佳或最经济的效果。

图3是一石化用户采用在线粘度计测量和用实验室采样分析所进行的数据对比分析，从分析结果看，在线测量的数据离散性明显小于实验室测量，同时经拟合后的曲线相关系数明显优于实验室测量，其主要原因在于实验室采样分析的条件与实际情况已有变化，因此测量误差较大。

在线控制的效果用简单的图示可表证如上。

采用在线控制后质量的波动小，且比较平滑，更有益于质量控制和提高效率，降低质量成本。