測(cè)量粘度的方法很多，如振動(dòng)法、 毛細(xì)管法、旋轉(zhuǎn)法、落球法、 錐板法等， 在眾多的測(cè)量方法中，振動(dòng)弦方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用范圍廣、溫度范圍和壓力范圍寬，廣受研究人員的關(guān)注。

隨著研究的深入和電子技術(shù)的發(fā)展，到目前為止，無(wú)論是理論模型、影響因素分析還是實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)，振動(dòng)弦方法都得到飛速的進(jìn)步，其測(cè)量準(zhǔn)確度得到進(jìn)一步的提升，應(yīng)用領(lǐng)域得到快速擴(kuò)展，同時(shí)成為 IATP(International Association for Transport Properties)建立高粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)量方法之一。

粘度測(cè)量原理

振動(dòng)弦理論的基本模型是一根無(wú)線長(zhǎng)圓截面的絲在無(wú)限大流體中做橫向振動(dòng)，根據(jù)流體對(duì)振動(dòng)的阻尼作用來(lái)測(cè)量粘度。

振動(dòng)弦的振動(dòng)通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)，將金屬絲放置在磁場(chǎng)中，給金屬絲通入正弦電流，在磁場(chǎng)的作用下金屬絲會(huì)做橫向振動(dòng)，在磁場(chǎng)中振動(dòng)的金屬絲又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓和金屬絲的振動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)，通過(guò)測(cè)量振動(dòng)絲的振動(dòng)信號(hào)，利用非線性回歸將共振曲線擬合成幅值和相位的表達(dá)式，就可以得到流體的粘度值。

方法特點(diǎn)

振動(dòng)弦粘度計(jì)以固體的振動(dòng)特性(含有液體，或者周?chē)鼑幸后w)來(lái)獲得流體粘度和密度，由于這種方法不需要流體的整體運(yùn)動(dòng)，因而可以使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很緊湊，且其由于粘性耗散產(chǎn)生的熱量很小， 這種方法只需要測(cè)量質(zhì)量、長(zhǎng)度和時(shí)間這幾個(gè)基本物理量，因此可以獲得高的測(cè)量精度。

振動(dòng)弦法具有一些特別的優(yōu)勢(shì)，因而受到國(guó)際流體粘度研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注：

工作方程嚴(yán)謹(jǐn)： 振動(dòng)弦的傳感器部分擁有一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鞣匠蹋约坝忻鞔_含義的物理參數(shù);

測(cè)量數(shù)據(jù)： 理論上可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量，不需要任何標(biāo)定(已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn));

消除張力影響： 振動(dòng)弦裝置不受表面張力和界面張力的影響，而這些影響在毛細(xì)管設(shè)備中較為常見(jiàn);

避免逐級(jí)標(biāo)定： 振動(dòng)弦系統(tǒng)在其可以應(yīng)用的測(cè)量范圍內(nèi)，均可以避免逐級(jí)標(biāo)定;

自動(dòng)化程度高： 由于測(cè)量量基本為電測(cè)量，理論上振動(dòng)弦法可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化測(cè)量;

測(cè)試腔體密閉： 振動(dòng)弦方法可應(yīng)用于封閉式結(jié)構(gòu)，滿足不同溫度、不同壓力的條件控制，從而獲得高精度的粘溫曲線、粘壓曲線，克服了其他方法開(kāi)放式設(shè)計(jì)無(wú)法耐壓、控壓的不足，有效地測(cè)量工質(zhì)在特定溫度、壓力條件下的粘度數(shù)據(jù)。

測(cè)量準(zhǔn)確

為了檢驗(yàn)儀器準(zhǔn)確度及可靠性，西安夏溪電子科技有限公司利用甲苯對(duì)儀器進(jìn)行了檢驗(yàn)，并將測(cè)試數(shù)據(jù)與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(National Institute of Standards and Technology， NIST)推薦的理論值進(jìn)行比較。結(jié)果表明， VM 系列粘度計(jì)的準(zhǔn)確度可以高達(dá) 1%以內(nèi)，全量程范圍內(nèi)小于 3%，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

粘度測(cè)量性質(zhì)

獲得多種性質(zhì)

粘度密度： 可同時(shí)獲得粘度和密度;

粘溫曲線： VM 系列粘度密度計(jì)測(cè)溫范圍寬，可以研究試樣在不同溫度下的粘度數(shù)據(jù)， 從而獲得不同溫度范圍內(nèi)的粘度-溫度曲線;

粘壓曲線： 配合壓力控制模塊，可以獲得 0.1~20 MPa 范圍內(nèi)的粘度-壓力曲線;

粘溫系數(shù)： 根據(jù)粘溫曲線計(jì)算得出;

粘壓系數(shù)： 根據(jù)粘壓曲線計(jì)算得出。

操作方便 適用廣泛

測(cè)試軟件

界面簡(jiǎn)單清晰，測(cè)試流程明確，使得用戶在無(wú)任何專(zhuān)業(yè)知識(shí)的前提下均能準(zhǔn)確的進(jìn)行操作，獲得可靠的被測(cè)流體粘度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如配合自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)控溫，可以幫助用戶更加有效的降低人力成本。

操作自動(dòng)化

VM 系列粘度計(jì)操作簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，用戶只需要通過(guò)簡(jiǎn)單的軟件操作，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫測(cè)溫，自動(dòng)加壓測(cè)壓， 自動(dòng)進(jìn)樣(選配進(jìn)樣系統(tǒng))， 測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)分析等全自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)步驟。

適用廣泛

可適用于各類(lèi)油品(導(dǎo)熱油、潤(rùn)滑油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、真空泵油、液壓油、硅油等)、液體燃料(煤油、柴油、含氧燃料、各種新型替代燃料等)、各種制冷劑、水溶液、醇類(lèi)、甲苯等多種液體的測(cè)量。