音叉振动流变仪是一种基于音叉振动原理的高精度在线流变测量设备,主要用于实时监测液体或半流体材料的黏度、密度及流变特性。该仪器广泛应用于石油化工、食品饮料、制药、涂料、化妆品及生物工程等行业,特别适用于过程控制、质量监控和研发实验中对流体物理性能的连续、无损检测。
其核心工作原理是利用一对微型音叉探头浸入被测介质中,通过压电元件驱动音叉以固有频率振动。当介质的黏度或密度发生变化时,音叉振动的振幅和频率会相应改变。仪器通过高灵敏度传感器实时采集这些变化,并结合内置算法精确计算出动态黏度(单位:mPa·s)和密度(单位:g/cm³)。部分高d型号还能推导出剪切应力、剪切速率等流变参数,实现对非牛顿流体的初步表征。
1、测量精度高:基于微处理器的电子转换装置以及先进的信号处理技术,能够精确地测量音叉振动的频率、振幅等参数变化,从而实现对物料流变性质的高精度测量。一些音叉振动流变仪可检测超轻物料,低可检测密度达到0.008g/cm³。
2、可靠性强:没有高速旋转的转子和相应的支承系统,性能稳定,结构简单,不易出现机械故障,能够在恶劣的工业环境中长期稳定运行,使用寿命长。
3、适应性好:不受物料特性的干扰,只要音叉被液体或固体颗粒覆盖到一定程度,无论物料的粘度、密度(在一定范围内)、导电性如何,均可进行检测。对泡沫、湍流、气泡等也不敏感,适用于多种不同的物料和工况。
4、响应速度快:能够快速捕捉到音叉振动特性的变化,并及时输出相应的信号,可实现对物料状态变化的实时监测和控制,满足工业生产中对快速反应的需求。
5、使用方便:通常出厂时已设定好相关的振动阈值等参数,安装后无需频繁调试,操作简单,维护成本低。并且一些音叉振动流变仪还可与PC通过特定接口直接通讯,方便用户进行在线节点配置、故障诊断和数据记录等工作。
6、应用范围广:可用于测量各种牛顿流体和非牛顿流体的流变性质,在化工、食品、制药、涂料等众多行业的生产工艺控制、产品质量检测和研发等方面都有广泛的应用。
