稀溶液粘度仪通过检测溶液在流动过程中所受的阻力(粘度)来评估其流变特性。其核心原理包括:
压力变化检测法:以DSV(Dilute Solution Viscosity)稀溶液粘度仪为例,其采用双毛细管串联结构,进样阀位于两毛细管中间。压差传感器实时监测每个毛细管两端的压力降,当样品注入第二个毛细管时,通过压力变化计算相对粘度(相对粘度等于两毛细管压力降比值乘以仪器常数K)。该方法灵敏度高,仅需检测足够稀释的溶液即可直接获取粘度数据,无需外推计算。
时间流速检测法:传统乌式粘度计通过测量溶液在重力作用下流经毛细管的时间来计算粘度。该方法需严格控制温度并过滤杂质,但操作简便且结果精确,适用于从低粘度(10⁻⁴ Pa·s)到高粘度(10¹¹ Pa·s)的流体测量。
选择稀溶液粘度仪时需综合考虑以下因素:
测量范围:根据目标溶液粘度范围选择仪器类型。低粘度稀溶液(如聚合物溶剂)优先选择DSV粘度仪或乌式粘度计;高粘度流体(如聚合物熔体)需选用旋转式粘度计。
精度要求:实验室研究需高精度仪器(如DSV粘度仪,精度达±0.1%相对标准偏差),工业生产可选用稳定性优先的型号。
自动化程度:高通量检测场景推荐全自动DSV粘度仪,支持样品自动进样与数据实时分析;基础实验可选手动操作的乌式粘度计以降低成本。
温度控制:严格温控需求(如±0.1℃)需选择配备高精度数字温控系统的仪器,确保实验数据可靠性。
数据处理能力:优先选择支持数据采集、存储与分析软件的仪器,便于生成实验报告与趋势图表。