介绍一种测量高温液态金属粘度的新的实验方法。根据泊肃叶定律进行理论推导,使用带自动控制系统的高频加热炉,用热电耦作温度传感器,用电子秤测量出经小孔流出的随时间变化的累积质量。使用微型计算机和数据采集系统连续记录这些变量,软件系统自动处理数据并计算出粘度值。方便的工业适用性、宽阔的温度范围以及快速数据处理是这个系统的主要特点。他把单位流体表面上所受的阻力与沿该面法线方向上速度梯度的比值这个常数定义为流体的粘度系数,它表示流体内部抵抗流体剪切运动的一种物理性质。

    我们把粘度不随流速改变的流体称之为牛顿流体。实际上,流体粘度的研究成为定量描述流体流动性质的基础。为了增进在冶金过程中对液态金属流动过程的了解和对金属流动力学性能的研究,尤其是在研究铜及合金的电磁连续铸造过程中,我们研制了这套粘度自动测试系统。种种对高温液态金属粘度测试实验上的困难阻碍了上述实验方法的应用,降低了其测试精度。在许多改进之后,门兹和沙司瓦尔德终于在1870年至1915年间对高温液态锡、铅、锌和锑的粘度进行了测试,并公布了测得的粘度值。迄今,这些结果仍然被认为是最有效的数据。

    将待测液体充满在两同轴圆柱筒之间,外筒均速转动时,液体将使内筒的悬挂细丝扭转。由于两筒间隙必须很小且均匀,制造精度要求高,且液体剪切层的流动不稳定会引起内筒所受力矩随转速而非线性变化,所以此粘度计未得到广泛应用。在此基础上,人们又发明了旋转盘和旋转球式粘度计。浸入在液体中的平板在自身的平面上振动,振幅的衰减代表粘度的大小。此法需用已知粘度的标准液体作出系统的标定常数,且粘度较小时要求平板具有较大的面积。对铜的实验表明,适应于高温液态金属粘度测试的新型粘度测试装置已经设计制造成功。这种新型快速、精确、简单的自动化装置尤其适用于工业上的需要。中国粮油仪器在线  http://www.grain17.com/