为什么粘度杯不能测量高粘度流体

我们在前面的文章中总结很多关于粘度杯的知识，粘度杯同样的能够测量出流体的粘度，可我们通过观察各种类型的粘度杯后，我们会发现粘度杯测量的流体粘度范围大多都在2000cSt以下，这不由得我们产生一个疑问，为什么粘度杯不能测量高粘度流体？其主要原因如下：

 

1、工作原理不允许粘度杯测量更高粘度的流体粘度。

粘度杯工作原理是通过流体装满粘度杯后，从小孔开始流出液体时计时，到液体流完后停止计时，通过得到的秒表时间带入下列公式中换算成为运动粘度：V=K（t—c），式中：V运动粘度；t流出时间；k, c为粘度杯相应的常数。如果我们需要测量中等粘度的流体，我们会发现流体从粘度杯底部小孔中流出，其“流束”很难形成，即有可能会挂在小孔上，或者是断断续续的流出来，根本不会形成连续的流体流束，更不用说高粘度流体了。所以，粘度杯从这一点上来看，就只能测量低粘度流体。
 

低粘度流体

 

2、我们知道粘度杯用途是测量牛顿流体及近似牛顿流体的粘度仪器，而牛顿流体的特性是流体的粘度随着温度的变化，粘度变化不大，即流体的粘度值基本是一个常数。牛顿液体最显著的特点是牛顿液体流变方程τ=ηγ中的η是个常数，这个η也就是液体的粘度。比较有代表性的牛顿流体有水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分子化合物溶液以及低速流动的气体。由此可见，中高粘度的流体基本上都是非牛顿流体，而粘度杯对于非牛顿流体的粘度是无法测量的。

 

3、粘度杯的测量范围。大多数粘度杯的测量范围都是在2000cSt以下，而高粘度的流体粘度范围能够达到数万厘泊。厘泊(cP)=厘斯×比重，以水为例水的比重是1g/cm3。
 

 

高粘度流体
 

4、没有相关技术和标准支持。我们知道粘度计可以测量高粘度的流体，粘度计相对来说结构和操作流程也比较复杂。查看粘度杯的工作原理，有点类似与落球式粘度计，所以想要粘度杯也能够测量高粘度流体，那么必须要研发出相关的技术，出台一些技术标准进行支持。而目前已经有粘度计这样精密的仪器可以对高粘度流体进行测量了，所以没有必要再进行这部分技术的开发和标准的支持。

 

因此，粘度杯不能够测量高粘度流体的主要原因还是其本身结构及工作原理决定的。事实上粘度杯相对粘度计来说，也有其自身非常明显的优势。例如使用粘度杯的优点有：

1、设备省钱。粘度杯价格比较低，相对于粘度计来说，粘度杯结构简单、测量损耗小，一台仪器可以使用很长时间，非常有利于降低成本。

2、操作简单。由于粘度杯的工作原理非常简单，对于操作人员的要求也比较低，因此有利于人们对流体的粘度快速测量使用。

3、使用广泛。由于粘度杯的测量“门槛”比较低，不像粘度计那么高端，因此可以被广泛使用。

 

使用粘度杯的缺点也比较突出：

1、测量精度比较差、测量重复性差。

2、需要配合秒表使用，而且使用过程中因人为原因影响测量的时间比较容易出现偏差。

3、只能测量牛顿液体的粘度，对于非牛顿液体，粘度杯无法进行粘度测量。

4、粘度杯的操作简单和使用虽然简单，但同样也需要保证较高要求的液体恒温状态，而保持恒温的设备或者是仪器的功能还不如粘度计测量的配套设备完善。当中的原因是粘度计价格高，其中的利润能够支持相关厂家去研发粘度计的恒温水浴或者是加热装置。