粘度是食品饮料行业的一个重要问题，因为它影响产品的加工和包装并可能影响客户对产品的接受度。粘度是流动的阻力。糖浆是常用的给各种混合饮料调味，不论有无酒精。糖浆煮沸除去水分，从而形成更浓的糖浆。高果糖玉米糖浆与着色剂，防腐剂和香料添加剂。如果糖浆浓度过高，则其相应的粘度可能过高。这不仅会增加泵送的难度，而且倒酒时可能会影响顾客对最终产品的感知。太粘的东西看起来“太厚了”，而在浇注或分配过程中，粘度过低可能会给人差的印象。
将约7 mL的一部分转移到具有整体温度的同心/同轴圆筒附件中探查。连接到探针和流变仪的电缆允许通过仪器。这种配件的优点是样本量小，而不是在烧杯中测试几百毫升。这有帮助重要的是，当测试昂贵的材料，或当热平衡时间必须保持相对较短规定温度。仪器量程灵敏度高，具有测量低粘度的能力液体。与螺纹连接相比，联轴器的一个特点是可以更容易地连接和拆卸主轴需要拧上或拧下主轴的联轴器。只需提起套筒以释放心轴，然后向下滑动至将心轴固定到位。如下图1所示：
图1：带易锁紧联轴器的同心/同轴气缸附件
a.主轴浸没在样品室中，保持在冷却/加热夹套中
b.主轴悬挂在联轴器上
c.提起联轴环，以便插入或拆卸主轴
在样品平衡数分钟后，在约21-22°C的室温下进行试验。单速最初进行的测试是为了找到一个在刻度扭矩上产生的速度范围。速度的选择根据博勒飞推荐的程序，扭矩%读数为满量程的10-100%或“FSR”。这个在该范围内，仪器精度为±1%FSR。触摸屏界面可以方便地运行参数，如输入主轴编号、速度和测试步骤时间。创造了一个速度斜坡-先增加后降低速度。选择幂律[数学]模型作为分析对象。在测试最后通过曲线拟合得到模型的最佳拟合曲线。三速进行坡道运行。仪表显示屏上的模型拟合示例如下所示：
图2：显示在流变仪上的适合格林纳丁数据的幂律模型。
图3：室温下手榴弹的扭矩，%与速度rpm
数据和程序文件保存在流变仪中，然后复制到“闪存驱动器”或“U盘”，然后传输到我的个人电脑。软件被用来导入文件，操作和图形化的数据。扭矩与速度数据为如上图3所示。液体呈轻微剪切变薄或假塑性。也就是说，它的表观粘度随着增大而降低剪切速率[或速度]。如下图4所示：
图4：室温下格林纳丁的表观粘度cP与剪切速率s-1的关系
剪切率是衡量样品剪切或“工作”的速度或速度的一种度量。这是由两个决定的测试的几何和速度。SSA具有同心或同轴圆柱几何结构；很容易计算剪切速率。牛顿液体的粘度与剪切无关费率。另一方面，非牛顿材料具有明显的粘度，这取决于剪切速率。数据上面表明在试验条件下，这种液体有点非牛顿。流变仪内置的幂律模型与数据吻合良好。结果也用软件绘制出来。运行3中的数据如下所示，如图5所示：
图5：在室温下，与格林纳丁数据相匹配的幂律数学模型
数学模型适用于粘度数据，因为它们有助于线性化数据，也就是说用直线表示数据形状，而不是弯曲的。它们允许操作员插值，计算剪切速率下的粘度或剪切应力除了简单测试中使用的那些。剪切应力是流动过程中通过流体层施加的应力。牛顿液体流动可用以下简单方程式描述：
式中τ-希腊字母“tau”-是剪切应力，η-“eta”-是粘度，–“gamma-dot”-是剪切速率。粘度与剪切速率的数据在图4中是曲线，但在图5中用一条直线拟合得很好。后者是原木-对数图。幂律方程为：
其中τ是剪切应力，k是稠度指数，n是流动指数。k表示在极低剪切速率下的粘度，而n表示非牛顿行为的程度。牛顿液体有n=1log-log图相当于作图：log（τ）=n×log（y）+log（k）
在我们的例子中，一致性指数18cp，流量指数0.939，拟合置信度99.4%。糖浆0.939略小于1，反映了样品的轻微剪切变薄行为。计算出的拟合置信度，99.4%接近100%，与数据吻合较好。这样的数据和模型拟合非常重要，因为它们确实如此通常用于指定和设计加工设备，如流动系统、混合器和分配系统。
总之粘度测量对于检查产品质量和性能是有用的。使用定义明确的，同心或同轴圆柱几何形状，允许在粘度测试。这使得数学模型能够适应多速度数据，更全面地描述物流行为，并允许计算过程设计。石榴糖浆是混合饮料中常用的调味糖浆，表现出非牛顿的剪切减薄行为。
