粘度是流體的一種重要特性，它描述了液體的流動阻力并與流體內(nèi)的內(nèi)摩擦力有關。 剪切流動常見的流動方式，在這種流動中，分層的流體因受到剪切力的作用而相互發(fā)生運動。 此外力為剪切力形式，其定義為作用在單位流體面積上的力；該外力導致在樣品厚度方向上形成一個速度梯度，也就是所謂的切變速率。 與此流程有關的切變粘度或動態(tài)粘度以剪切應力與切變速率之間的比值表示。
粘度示意圖

非牛頓流體
很多簡單流體被劃為牛頓流體，也就是說這些流體的粘度與是否施加剪切力無關。 舉例來說，水和一些簡單的碳氫化合物都屬于牛頓流體。 隨著流體復雜度的增加，例如夾雜有氣泡、液滴、顆?；蚓酆衔飼r，流體就會出現(xiàn)更加復雜的特性，表現(xiàn)出非牛頓響應，這時粘度會取決于所施剪切力的大小。 此類流體通常被稱為結(jié)構化流體或復雜流體。

這種非牛頓特性是很多工業(yè)和商業(yè)產(chǎn)品的常見特性，比如牙膏、蛋黃醬、油漆、化妝品和水泥等，此類流體通常屬于剪切稀化流體，也就是說粘度會隨著切變速率的增加而降低，盡管有些極度結(jié)構化的流體會發(fā)生剪切增稠情形。gzrfwe

粘度的應用
對于大多數(shù)產(chǎn)品來說，都需要粘度在低切變速率下保持較高水平，以防止沉淀或坍落；但要在高切變速率時變稀，以方便涂裝或加工。 因此，單次粘度測量不能充分地描述此類材料的粘度，應在一系列的切變速率或應力下材料的粘度，或者至少要在與所關注的流程或應用場合相關的切變速率下測量材料的粘度。 非牛頓流體還可能表現(xiàn)出其他現(xiàn)象，例如屈服應力、觸變性和粘彈性等，這些現(xiàn)象都會對材料的特性和產(chǎn)品性能產(chǎn)生重要影響。

粘度圖

與分散體有關的其他粘度參數(shù)還有相對粘度、比粘度和本征粘度，這些參數(shù)可用于表征溶質(zhì)相或分散項對溶液或分散體粘度的貢獻度。 這些參數(shù)都可使用差示粘度計輕松測得，例如與滲透色譜法 (GPC) 系統(tǒng)一起使用的差示粘度劑。
1、定義

液體在流動時，在其分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦的性質(zhì)，稱為液體的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用來表征液體性質(zhì)相關的阻力因子。粘度又分為動力黏度.運動黏度和條件粘度。

在工業(yè)技術和科研應用技術領域中，液體粘度的測量具有很重要的實用價值。本實驗作為儀器應用型的物理實驗，用NDJ—5S型旋轉(zhuǎn)粘度計來測量液體的粘度。NDJ—5S型旋轉(zhuǎn)粘度計是液體粘度測量的儀器，它可以對樹脂、油漆、涂料、乳膠、膠粘劑、石油、洗滌劑等物質(zhì)的粘度或表觀粘度進行測量。儀器操作簡便，靈敏度高，可靠性強，測量過程用電腦控制，測量結(jié)果可直接用數(shù)字顯示粘度值。

2、實驗

旋轉(zhuǎn)粘度計

圖1—1 旋轉(zhuǎn)粘度計

儀器

NDJ—5S型旋轉(zhuǎn)粘度計(圖1—1)，燒杯、天平等。

原理

圖1—2(a)為旋轉(zhuǎn)粘度計的原理圖。A為轉(zhuǎn)子，它由電動機主軸通過游絲帶動緩慢旋轉(zhuǎn)，B為內(nèi)徑大于7cm的燒杯。把待測液體置于燒杯中(液面與轉(zhuǎn)子細頸下沿對齊)，當電動機主軸以一定轉(zhuǎn)速w0旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子A通過游絲帶動跟著旋轉(zhuǎn)。穩(wěn)定時，轉(zhuǎn)子A受到的粘性力矩與游絲恢復力矩平衡，此時轉(zhuǎn)子A也以轉(zhuǎn)速w0旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子A與電動機主軸相對錯移了一個角度θ(即游絲旋緊了θ角)。 在轉(zhuǎn)子A轉(zhuǎn)速不太高(不引起湍流)的條件下，液體保持很好的分層轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速以轉(zhuǎn)子表面附著層的w0向外逐層降低，直到燒杯內(nèi)壁的附著層轉(zhuǎn)速為零。如果在轉(zhuǎn)子A附近任取一半徑為r的同心圓柱面，如圖1—2(b)所示，在這個柱面液層上相互作用的力矩。

公式1

式中：η為粘度;l為轉(zhuǎn)子高度。

由于液體處于穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，各層都以各自穩(wěn)定的角速度旋轉(zhuǎn)，液層間相互作用的力矩都相等，而且都等于轉(zhuǎn)子A所受的游絲彈性恢復力矩Dθ(D為游絲的扭轉(zhuǎn)系數(shù))，于是有

公式2

對上式積分，并利用r=a時w=w0，r→b時w=0的條件(a為轉(zhuǎn)子半徑，b為燒杯半徑)得公式3由于b>>a，所以公式4

考慮到轉(zhuǎn)子A的上下兩端面也必定有粘性力矩作用，所以對k′應作一定的修正，于是被測液體粘度

公式5

式中：k為儀器系數(shù)，由游絲扭轉(zhuǎn)系數(shù)、轉(zhuǎn)子結(jié)構及轉(zhuǎn)速等決定。 儀器電路部分采用了微處理器，能自動轉(zhuǎn)換量程，用數(shù)碼管直接顯示被測粘度值(Pa·s)，還可以設定或檢查轉(zhuǎn)子編號。

旋轉(zhuǎn)粘度計原理

圖1—2 旋轉(zhuǎn)粘度計原理

實驗要求

(1)調(diào)節(jié)儀器實驗架底座上的3個螺釘使儀器后面水平儀的氣泡處于圈中央。

表1—1 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速組合表

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速組合表

轉(zhuǎn)子編號所對應的轉(zhuǎn)子規(guī)格見圖1—3。

(2)將被測液體倒入燒杯里，為保持液體測量時溫度恒定，應用恒溫浴槽控制溫度，測不同溫度條件下的液體粘度值。

(3)估計被測流體粘度范圍，按表1—1選擇轉(zhuǎn)子編號與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，欲測的粘度值盡可能處于所選量程上限的30%～90%之內(nèi)，此為Z佳測量范圍，如果難以達到，則必須使欲測粘度值大于所選量程上限的10%以上。

轉(zhuǎn)子規(guī)格

圖1—3 轉(zhuǎn)子規(guī)格

(4)徐徐下降儀器，將轉(zhuǎn)子浸入燒杯內(nèi)液體中，調(diào)整轉(zhuǎn)子浸入深度(短距離可用升降螺母調(diào)節(jié))，使液面達到轉(zhuǎn)子細頸下沿。此時應檢查水平儀氣泡是否在圈中央。

(5)啟動“電源”開關，接通“電機”開關，轉(zhuǎn)子以預選的轉(zhuǎn)速開始旋轉(zhuǎn)。注意：在首次使用時應先選擇轉(zhuǎn)子編號，否則儀器默認為一號轉(zhuǎn)子，以后使用儀器將保持上次關機時的狀態(tài)。

(6)設定轉(zhuǎn)子編號，將面板上“轉(zhuǎn)子選擇”按鈕按下，暫不松開，此時儀器LED將從數(shù)字“1”開始，依次顯示到“4”，當LED顯示到預選好的轉(zhuǎn)子編號時，即松開轉(zhuǎn)子選擇按鈕，此后儀器就開始測量，LED顯示數(shù)字。

(7)待儀器顯示穩(wěn)定以后，即可開始讀取顯示值，顯示方式選擇開關彈起時，顯示值為粘度值(Pa·s)，開關按下時顯示值為該量程的百分刻度值;若被測試材料粘度值過所選量程滿度時，儀器將顯示4位“UUUU”的量程符號，此時應另選轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)子組合，使用中如需更換轉(zhuǎn)子，必須停機后進行。將儀器升起，讓轉(zhuǎn)子完全離開液體表面，然后才更換轉(zhuǎn)子。

 
1.粘度計原理--簡介

粘度計，顧名思義就是一種用來測量測量流體粘度的物性分析儀器。粘度是衡量液體抵抗流動能力的一個重要的物理參數(shù)，粘度的測量和石油，化工，電力，冶金及等領域的關系非常密切，是工業(yè)過程控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約與開發(fā)能源的重要手段。在物理化學，流體力學等科學領域中，粘度測量對了解流體性質(zhì)及研究流動狀態(tài)起著重要的作用。

2.粘度計原理--結(jié)構

粘度計的主體上部為圓柱形，下面為圓錐形的金屬容器，內(nèi)壁的光潔度為▽8，內(nèi)壁有固定指示水平環(huán)，圓錐底端有漏咀直徑5.6+0.02高 14±0.02毫米，容器的蓋上有兩個孔，一孔為插塞棒用，另一孔為插溫度計之用，容器固定在一個圓形水浴內(nèi)，粘度計裝置在帶有兩個能調(diào)節(jié)水平螺釘?shù)募茏由稀?/P>

3.粘度計原理

滄州歐譜粘度計是利用砝碼的重量經(jīng)過一套機械傳動系統(tǒng)而產(chǎn)生的力矩帶動漿葉型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。改變砝碼的重量，使其漿葉型轉(zhuǎn)子克服涂料的阻力而轉(zhuǎn)動，當其轉(zhuǎn)速到200r/min時可在頻閃計時器上看到一個基本穩(wěn)定的條型圖案。此時砝碼的重量可對應轉(zhuǎn)化為被測涂料的粘度值，即KU值。

4.粘度計原理--應用

實際工程和工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常需要在線檢測流體的粘度，以保證*的過程運行環(huán)境與產(chǎn)品質(zhì)量，從而提高生產(chǎn)效益。通過在線測量過程中的液體粘度，可以得到液體流變行為的數(shù)據(jù)，對于預測產(chǎn)品工藝過程的工藝控制，輸送性以及產(chǎn)品在使用時的操作性有著重要的指導價值。液體的特性往往與產(chǎn)品的其他特性如顏色,密度,穩(wěn)定性,固體成分含量和分子量的改變有關系,而檢測這些特性的*方便和靈敏的方法就是在線檢測液體的粘度。
數(shù)據(jù)處理

測定不同濃度的聚*水溶液的粘度, 將測量數(shù)據(jù)記入自行設計的數(shù)據(jù)表格中。
   聚酯（PET）加工必須熔融成流體，而流體粘度是影響聚酯加工的重要指標。聚酯PET)加工過程，都是在高溫、高壓、高粘，這對粘度的檢測提出了很高的要求，在線粘度計須確保在三高的環(huán)境下正常、穩(wěn)定工作。選擇一款適合的在線粘度計一直是聚酯（PET)制造者非常謹慎的一件事。
　　國產(chǎn)粘度計用于測量流體(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(nèi)部發(fā)生內(nèi)摩擦的物理量，是流體反抗形變的能力，是用來鑒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。

甘肅瑞峰偉業(yè)電子科技有限公司在線微振粘度儀在粘度測量領域，歷經(jīng)十幾年的開發(fā)研究和現(xiàn)場實際實驗，現(xiàn)為國產(chǎn)在線微振粘度計應用者，公司成立于2006年，于2008年開始組織國內(nèi)各大校*研發(fā)人員，開發(fā)在線微振粘度計產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與技術服務。詳細分析了從產(chǎn)品開發(fā)、設計到工藝、制造等全部的核心技術，創(chuàng)立了國內(nèi)在線微振粘度計生產(chǎn)基地，突破了進口在線粘度計在我國的幾乎壟斷行業(yè)的趨勢。