① 水的粘度值測量
...可以用數顯粘度計來測量,不過由於水的粘度計很小,低於10,蔽歲所以這個就虧並嫌要用到選配件0號轉子了,如有需要,可以到上海加內特機電設備有限公司的阿里旺鋪看看,打銷手電筒話詳細咨詢。
② 液體粘度如何測定
液體粘度測定:轉子式粘度儀,擦用不同量程的轉子測量粘度。
用粘度杯,粘度杯有很多種,如DIN杯,Ford杯,ISO杯,扎恩杯等,記錄從液體開始流出到發現第一個斷點的時長就是液體的粘度,也可以查留出時間和粘度轉化表,把裂山流出時間轉換成粘度。一般油漆工業採用這種方法。
粘度定義
在單位液層面積上施加的這種力,稱為切應力τ(N/m2),切應力與切變速率是表徵體系流變性質的兩個基本參數,牛頓以圖4-1的模式來定義流體的粘度。兩不同平面但平行的流體,擁有相同的面積」A」,相隔距離」肆轎中dx」,且以不同流速」V1」和」V2」往相同方向流動,牛頓假設帆消保持此不同流速的力量正比於流體的相對速度或速度梯度。
③ 水的粘度如何測定
水的粘度約為2.98×10-3Pa·s。
一般情況下,氣體的粘度隨溫度的升高而增大,液體的粘度隨溫度的升高而減小。超臨界水的粘度約為2.98×10-3Pa·s,這使得超臨界水成為高流動性物質。液體熱導率隨溫度的升高略有減小,常溫、肆喚常壓下水的熱導率為0.598W/(m·K),臨界點時熱導率約為0.418W/(m·K),變化不是很大。
(3)純水的粘度怎麼測擴展閱讀:
水的密度異乎尋常。通常,在冷卻過程中,液體密度會越來越大。然而,水在4攝氏度時達到最大密度。在這個溫度以下,水的密度反而會下降。所以,冰的密度比水小。因此,冰桐笑會漂浮在水面,而水的冷凍是自上而下的。
水的表面張力非常高。除水銀外,它在所有液體中具有最高的表面張力。因此,水蜘蛛能夠站立在水上。此外,水的沸點也高得異乎尋常。還有,相較於其它液體,水能夠溶解許多化學物質這點也很奇特。
參考局雹含資料來源:網路-水
④ 怎樣測量水的粘度
水溫度粘度對照表國家標准如下:
水的粘度(0~40℃)
溫度 粘度 μ厘泊 Pa-s或Nsm -2 溫度 粘度μ厘泊 Pas或N·s·m-2
0 273.16 1.7921 1.7921x103 20.2 293.36 1.0000 1.000x10°
1 274.16 1.7313 1.7313x10° 橋悔虛粗 21 294.16 0.9810 0.9810x10
2 275.16 1.6728 1.6728x 10 22 295.16 0.9579 0.9579x103
3 276.16 1.6191 1.6191x103 23 296.16 0.9358 0.9358x10
4 277.16 1.5674 1.5674x10 24 297.16 0.9142 0.9142x10
13 286.16 1.2028 1.2028x10 33 306.16 0.7523 0.7523x10
14 287.16 1.1709 1.1709x10° 34 307.16 0.7371 0.7371x10
15 288.16 1.1404 1.1404x103 35 308.16 0.7225 0.7225x10
16 289.16 1.1111 1.1111x103 36 309.16 0.7085 0.7085x10
17 290.16 1.0828 1.0828x10° 37 310.16 0.6947 0.6947x103
18 291.16 1.0559 1.0559x10 38 311.16 0.6814 0.6814x10
19 292.16 1.0299 1.0299x 103 39 312.16 0.6685 0.6685x10
20 293.16 1.0050 1.0050x103 40 313.16 0.6560 0.6560x103
⑤ 黏度的測定
方法提要
所謂黏度即內摩擦系數。兩個相對移動的液層之間的相互作用力 (稱為內摩擦力) f,與該兩液層間垂直於層面的速度梯度 和液層的面積 S 有如下關系:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
式中: η 為內摩擦系數 (Pa·s) ,為比例常數,這就是通常所謂的動力黏度。
將上式移項,則得:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
通常採用旋轉式高溫黏度計測定煤灰黏度,其基本工作原理是:在黏度計的高溫爐中放一坩堝,將煤樣放入坩堝中加熱熔融。在熔體中插入一耐高溫和耐腐蝕的圓柱體,用馬達帶動圓柱體或坩堝旋轉(一般多採用靜止坩堝的方式),使熔體和圓柱體間產生相對運動,以下述兩種方式之一測定黏度:一種是由帶動圓柱體做勻速轉動的直流馬達所消耗的電流來確定黏度;另一種由懸掛圓柱體的彈性金屬絲產生的扭轉角來確定黏度。
本法採用後一種方式。馬達通過一彈性金屬絲帶動一圓柱體做勻速轉動,圓柱體浸沒在黏滯介質中,在介質黏滯力的作用下,彈性金屬絲產生扭轉,在金屬絲的彈性形變范圍內和轉速恆定的條件下,扭轉角φ正比於介質的黏滯力,亦即正比於液體的黏度:η=Kφ。
以已知黏度的標准物質標定黏度計,即求出K值,即可根據實際測定中的扭轉角!求出待測熔體的黏度。在實際分析中,一般是作出校準曲線(η-φ關系曲線),然後根據煤樣測定時的扭轉角φ值,從曲線上查出相應的黏度。
方法適於測定煤灰的動力黏度,也可用來測定爐渣、玻璃等物質的動力黏度。
儀器裝置
高溫黏度計煤灰渣黏度計必須滿足以下條件:①能測定牛頓流體和塑性流體的黏度;②能在600~1700℃范圍內連續調節溫度,並使任一指定溫度長時間穩定在±2℃;③黏度測量范圍為1~100Pa·s,解析度0.1Pa·s;④有足夠長的恆溫帶;⑤煤樣周圍的氣氛性質(氧化-還原性)可以控制。鋼絲扭矩式黏度計由供氣系統、高溫爐、測量系統和控制系統組成,黏度測量范圍l~103Pa·s,最高工作溫度為1700℃。
鋼絲直徑0.25~0.30mm。
測桿鉬製品,直徑4mm,長320mm,一端帶直徑10mm、長10mm的圓柱體。
坩堝剛玉製品,內徑30mm,外徑36mm,高50mm,耐火度1900℃以上。
試劑
氫氣。
氮氣。
標准黏度物質硅油:黏度約為1Pa·s、5Pa·s、10Pa·s、25Pa·s、50Pa·s和100Pa·s,用於常溫下標定黏度計,其黏度用罕泊黏度計在(20±1)℃下測定。硼酐:用於高溫下標定黏度計,其黏度已用硅油或其他常溫標准黏度物質標定過的黏度計,在600~1200℃下測定。
試驗准備
1)鎢-錸熱電偶的焊接和安裝。鎢-錸熱電偶的熱端應用電弧焊接;如無條件焊接,用砂紙擦凈電偶絲後擰緊也可。鎢-錸熱電偶應裝在耐火度在1900℃以上的雙孔剛玉管內,然後將之從爐底插入爐膛,並使其熱端位於爐膛高溫恆溫帶下部並距其邊緣約5mm處。電偶安裝好後盡量避免挪動,以免損壞。高溫下插入高溫爐內的熱電偶可能會出現漏電現象,這主要是由於高溫時耐火材料電阻降低的緣故,如Al2O3含量65%~95%的耐火磚在室溫下的電阻率為1.33×108Ω·cm,但1500℃時的電阻率為1.1×103Ω·cm。因此在安裝電偶時,其熱端應避免和坩堝底及爐膛壁接觸,如仍發生漏電現象,可在鎢-錸電偶熱端再繞上一根負極材料如鉬絲,並將之引出接地。鎢-錸電偶的冷端應放在冰水中,以保持0℃,然後通過普通金屬導線與電位差計相接。
2)高溫恆溫帶的確定。從爐子下部插入一熱電偶,其熱端位於爐膛中央,作為基準電偶;然後從爐子上部插入另一熱電偶,其熱端與基準電偶熱端緊鄰但不接觸。按照測定黏度的操作步驟以基準電偶為准。將爐溫升到1700℃並恆溫5~10min,讀取上電偶指示溫度。然後將上電偶上移或下移10mm,恆溫5~10rnin,讀取該點溫度,再將上電偶上移或下移10mm,恆溫5~10rnin,再讀取溫度。如是測定數個溫度點,直至最高溫度點與最低溫度點的溫差超過5℃為止,根據測定結果確定溫差在5℃范圍內的區域。然後逐漸降低溫度,按上述方法再測定2~3個溫度下的恆溫區。最後以各溫度下各點溫度差都在5℃范圍內的區域作為爐子高溫恆溫區,該區的長度應在40mm以上。或高溫爐首次使用,加熱元件更換和爐子使用較長時間後都應測定和重新測定高溫恆溫區。
3)熔體溫度的標定。在實際測定中,熔體的溫度與熔體容器外部電偶的指示溫度有一定的差異,故應進行熔體溫度的標定。
圖73.32 測定熔體實際溫度的裝置
圖73.32為熔體溫度標定示意圖。標定的具體步驟如下:在一剛玉坩堝中插入一根一端封閉的剛玉管,剛玉管四周放置已熔融過的熔渣碎塊。將帶剛玉管的坩堝放入高溫爐,並固定在坩堝底部與電偶熱端相距2~3mm處。在剛玉管中插入另一支電偶並使其熱端觸及管底。按照黏度測定步驟,將爐子逐漸加熱到1700℃,灰渣全部熔融後恆溫10min,測出上下電偶指示溫度。然後以50℃的間隔降低溫度,並測出該溫度下的上下電偶指示溫度,直至溫度降到1200℃。以基準電偶指示溫度為橫坐標,上電偶指示溫度為縱坐標作出標定曲線。溫度600~1200℃范圍內的熔體溫度標定,可使用硼酐或玻璃作熔融介質。
4)黏度計標定。
a.常溫標定法。用黏度約為1Pa·s、5Pa·s、10Pa·s、25Pa·s、50Pa·s和100Pa·s的硅油為測定介質,在20±1℃下,用鋼絲扭矩式黏度計測定相應的扭轉角。以硅油黏度值為縱坐標,扭轉角為橫坐標,繪制黏度-扭轉角(或毫秒計讀數)曲線。所用硅油應為經檢定的黏度已知的標准物質,在無標准硅油情況下,可用罕泊黏度計(即落球式黏度計)測定所用硅油黏度。
b.高溫標定法。用硼酐或玻璃為測定介質,在黏度為1~100Pa·s相應溫度范圍內,用鋼絲扭矩式黏度計測定不同溫度下的扭轉角。以硼酐或玻璃黏度值為縱坐標,扭轉角為橫坐標,繪制黏度-扭轉角(或毫秒計讀數)曲線。所用硼酐或玻璃應為經檢定的黏度和溫度關系已知的標准物質,在無標准硼酐或標准玻璃的情況下,可用已經在常溫下標定過的鋼絲扭矩式黏度計測定硼酐或玻璃的黏度。硼酐黏度測定方法:取破碎成5~15mm的小塊硼酐50g左右,按煤灰黏度測定步驟,從1200℃開始,每降溫50℃測定一個黏度值,直至600℃。黏度計應定期標定,特別是在更換鋼絲後應該標定。黏度計標定的試驗條件,特別是電動機轉速、鋼絲材料、直徑和長度、測桿材料尺寸及插入熔體的深度應與煤灰黏度測定時相同。
5)灰樣的制備。將粒度小於0.2mm的空氣乾燥煤樣在大灰皿中鋪成薄層,將帶樣灰皿放入冷高溫爐中,按灰分測定標准程序由室溫加熱到815℃,並在此溫度下灼燒至完全灰化。每個煤灰樣至少為150~200g。取灰樣100~120g,用50g/L糊精溶液濕潤成泥狀,做成直徑約10mm的小球,在室溫下晾乾或低溫下烤乾。
分析步驟
將一坩堝捆緊在用直徑1.5~2mm的鉬絲製作的、長度與坩堝底部至爐口距離相等、兩端彎成90°的掛鉤上,然後穩定地吊在爐膛中。坩堝應位於爐膛高溫恆溫帶,其底部距鎢鉬電偶熱端2~3mm處。
轉動黏度計懸臂,使測桿對准高溫爐爐口中央。開動黏度計,觀察測桿是否同心旋轉,如有明顯擺動,應更換測桿或將其調直,並調節測量系統各接頭,使電動機軸、鋼絲和測桿在同一軸線上。慢慢降下黏度計懸臂至測桿剛好觸及坩堝底部,記下高度標尺讀數H1(mm),然後提起測桿。將測桿插入帶水的坩堝中,開動黏度計,測定並記錄零點讀數。
往爐內以500mL/min的流量通入氫氣;往冷卻水套中通入冷水。接通高溫爐電源,按以下升溫速度升溫:<1200℃,10~15℃/min;1200~1500℃,5~7℃/min;(>1500)~1700℃,3~5℃/min。溫度升至1500~1700℃時,通入氮氣,並調節氮氣和氫氣的流量,使氫氣在混合氣體中佔20%(體積百分數),混合氣體總流量為1000mL/min。然後將灰球逐個投入坩堝中熔融,直到熔體高度達到25~30mm(一般約需50~60g煤灰)為止。熔融過程中應防止熔體起泡溢出。全部灰球熔完後,保溫10min以上,待熔體中氣泡完全消失後,用一根直徑1.5mm的鉬絲插入熔體至坩堝底,然後立即抽出,於冷水中急冷,由鉬絲上的熔體跡量出熔體高度D(mm)。
將測桿小心放入爐內坩堝中央,並調節它的高度使其插入熔體15mm,即黏度計高度標尺讀數H2滿足以下要求:H2=H1+D-15。
圖73.33 煤灰黏度曲線圖
開動黏度計進行降溫測定,根據黏度變化情況每隔20~50℃測定一點。每點測定時應先恆溫(Δt=±2℃)10~15min,待溫度和毫秒計讀數都穩定後開始測定,每5min讀取一次溫度和毫秒數,連續3次,取其平均值為該點溫度和毫秒數。當黏度大於50Pa·s(或100Pa·s)時停止試驗,並迅速將測桿提升至爐外,取下,浸入冷水中冷卻。爐溫降至1000℃以下時,斷電、停止通氮氣,溫度降至400℃以下時停止通氫氣。
根據各測定點的毫秒計讀數(減去零點讀數)從黏度計標定曲線上查出相應的黏度。以溫度為橫坐標,黏度為縱坐標,繪制溫度-黏度曲線(圖73.33)。
每個灰樣進行兩次重復測定,同一溫度下的黏度相差不得大於平均值的20%。
注意事項
1)灰黏度和灰成分的關系。煤灰成分中,影響黏度的主要因素是二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵和三價鐵,以及氧化鈣與氧化鎂的含量。其中SiO2和Al2O3能提高灰的黏度;Fe2O3、CaO和MgO能降低灰的黏度;三價鐵百分率增加時,灰黏度增加,臨界黏度溫度升高。當Fe2O3含量高、SiO2含量低時,增加SiO2含量反而會降低黏度。此外,Na2O也能降低黏度。
灰渣的流動性不僅取決於它的化學成分,也取決於它的礦物質組成。化學成分相同但礦物組成不同的灰渣,完全可能有不同的流動性。只有在真液范圍內灰渣的黏度才完全取決於它的化學成分,而與各成分的來源(即礦物質組成)無關。因此,有關灰黏度和化學成分關系的研究,多數都局限於真液范圍內。
用灰成分預測其流動性的方法,比較成熟和廣泛應用的是當量二氧化硅百分率和鹼酸比法。在真液狀態下,當量二氧化硅百分率或鹼酸比相同的灰渣,具有相同的流動性。該兩參數的定義如下:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
以上兩公式中各化學式代表該成分在煤灰中的質量分數。
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
2)煤灰的臨界黏度溫度(TCV)和軟化溫度(TST)的關系某些煤灰渣從真液狀態冷卻時,其黏度沿著對數曲線下降,到一定溫度後,黏度變化即偏離此曲線,該偏離點的溫度就是臨界黏度溫度。它的出現是由於液渣在冷卻過程中逐漸析出固體晶粒,使之由牛頓流動狀態轉變為塑性狀態所至。
臨界黏度溫度(℃)和軟化溫度(℃)間有較好的下列線性關系:
岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術
⑥ 如何計算黏度
一.粘度 計算
度量流體粘性大小的物理量。又稱粘性系數、動力粘度,記為μ。牛頓粘性定律指出,在純剪切流動中相鄰兩流體層之間的剪應力(或粘性摩擦應力)為式中dv/dy為垂直流動方向的法向速度梯度。粘度數值上等於單位速度梯度下流體所受的剪應力。速度梯度也表示流體運動中的角變形率,故粘度也表示剪應力與角變形率之間比值關系。按國際單位制,粘度的單位為帕·秒。有時也用泊或厘泊(1泊=10-1帕·秒,1厘泊= 10-2泊)。粘度是流體的一種屬性,不同流體的粘度數值不同。同種流體的粘度顯著地與溫度有關,而與壓強幾乎無關。氣體的粘度隨溫度升高而增大,液體則減小。在溫度T<2000開時,氣體粘度可用薩特蘭公式計算:μ/μ0=(T/T0)3/2(T0+B)/(T+B),式中T0、μ0為參考溫度及相應粘度,B為與氣體種類有關的常數,空氣的B=110.4開;或用冪次公式 :μ/μ0=(T/T0)n,指數n隨氣體種類和溫度而變,對於空氣,在90開<T<300開范圍可取為 8/ρ。水的粘度可按下式計算:μ=0.01779/(1+0.03368t+0.0002210t2),式中t為攝氏溫度。粘度也可通過實驗求得,如用粘度計測量。在流體力學的許多公式中,粘度常與密度ρ以μ/ρ的組合形式出現,故定義v=μ/ρ,由於v的單位米2/秒中只有運動學單位,故稱運動粘度。
粘度是指液體受外力作用移動時,分子間產生的內磨擦力的量度。
運動粘度表示液體在重力作用下流動時內磨擦力的量度,其值為相同溫度下的動力粘度與其密度之比,在國際單位制中以米2/秒錶示。習慣用厘斯(cSt)為單位。1厘斯=10-6米2/秒=1毫米2/秒。
粘度
動態粘度
絕對粘度
粘度系數
流體內部抵抗流動的阻力,用對流體的剪切應力與剪切速率之比表示。單位為泊[帕。秒]
註:對於牛頓流體,剪切應力與剪切速率之比為常數,稱為牛頓粘度,對於非牛頓流體,剪切應力與剪切速率之比隨剪切應力而變化,所得的粘度稱在相應剪切應力下的「表觀粘度」。塑料屬於後一種情況。
不同流體的粘度差別很大。在壓強為101.325kPa、溫度為20℃的條件下,空氣、水和甘油的動力粘度和運動粘度為:
空氣 μ=17.9×10-6 Pa·s, v=14.8×10-6 m2/s
水 μ=1.01×10-3 Pa·s, v=1.01×10-6 m2/s
甘油 μ=1.499Pa·s, v=1.19×10-3 m2/s
二.空氣密度計算
p=ρRT
p為氣體的絕對壓力(Pa),T為氣體的溫度(K), R為氣體常數(干空氣為R=287J/(Kg*K))
ρ為氣體的密度(kg/m^3)
對於濕空氣, 計算時應採用濕空氣的R.
如果是粗略估算, 用干空氣的R代替, 誤差也不太大