日本富士工業液體濃度計的檢測原理分析

發布時間：2024-10-14　點擊量：1063

日本富士工業液體濃度計的檢測原理分析

測量原理（密度計）

當從超聲波換能器發射超聲波時，液體中的傳播速度（聲速）由溶液的密度和體積模量決定，并根據溶液濃度和溫度而變化。（右圖）　　

該裝置通過熱敏電阻高精度測量聲速和溫度。　　
根據該聲速和溫度信息，我們的濃度計根據內置數據ROM中記錄的校準曲線計算溶液濃度并顯示/輸出。

如左圖所示，確定每種溶液相對于濃度的溫度和聲速特性，并根據這些特性來確定是否可以測量，并確定精度。

測量原理（粘度計）

當振動體（粘度傳感器）放入溶液中并振動時，由于溶液的粘性阻力，傳感器的振動幅度受到控制，并且隨著溶液粘度的增加而變小。　　

該裝置使用恒幅電路來增加輸入電流（傳感器驅動電流）來克服這種受控力（機械阻力）并以恒幅驅動傳感器。　　

我們的粘度計測量傳感器驅動電流，進行計算處理，并顯示/輸出它。　　

超聲波粘度計的校準方法是將其浸入JIS Z8809中規定的粘度計校準用標準溶液中。　
因此，無論測量液體是否為牛頓液體，都會與該標準溶液進行對比測量。

什么是粘度？

如圖所示，使用液體夾在兩塊板之間的模型來解釋粘度。　　
當一個板以一定的速度水平移動時，兩個板之間的速度用箭頭表示。　　
將兩個板的相對速度除以板之間的距離獲得的值稱為“剪切速率"。　　
兩塊板之間發生的摩擦會導致作用在板上的水平阻力，這種阻力稱為“剪切應力"。　　
剪切應力τ由剪切速度V乘以系數μ的關系式表示。　　
τ=μ×V 　　
該系數μ是粘度，是剪切應力除以剪切速率得到的值。
μ= τ/V（粘度=剪切應力/剪切速率）

牛頓流體和非牛頓流體

牛頓流體是剪切速率和剪切應力成正比的流體，即無論剪切速率或剪切應力如何，粘度都是恒定的。　　
另一方面，沒有比例關系的流體是非牛頓流體，剪切速率和剪切應力之間存在不同關系的各種類型的流體，如下所示，并且粘度根據剪切速率而變化。

關于粘度測量方法

根據日本工業標準，液體粘度的測量方法（標準號JISZ8803）分為以下六類。

1.毛細管粘度計　　　
2.落球粘度計　　　
3.同軸雙筒旋轉粘度計　　　
4.單筒旋轉粘度計　　　
5.錐平板旋轉粘度計　　　
6.振動粘度計　　

其他測量方法還有杯式粘度計。
對于每種方法，毛細管法測量運動粘度（=粘度/密度），落球法和旋轉法測量粘度。
我們的粘度計是振蕩粘度計，原則上測量值是粘度x密度。
振動粘度計具有以下優點：響應速度快，可以進行連續測量，可以在線使用，因為即使有流量也可以測量，并且易于操作和測量，例如容易清潔。