毛細管粘度計

毛細管粘度計是通過測定流過毛細管中的流體流量、毛細管出口與入口間的壓力差，再根據哈根—泊肅葉 (Hagen-Poisculli) 法則求得流體粘度的一種粘度計。

原理

哈根-泊蕭葉公式：

$\eta =\;{\frac {\pi R^{4}p}{8VL}}t$

其中：

$v=\;$一段時間$t$內流經毛細管的體積

$R=\;$毛細管半徑

$p=\;$毛細管兩末端壓強差

$L=\;$L毛細管長度

因而只要得到流過的液體體積、時間和加在液體上的壓力就可以得到粘度。

分類

毛細管粘度計主要有三種類型（分類版本較多）：圓孔-活塞型、玻璃管型和孔型粘度計。圓孔-活塞型粘度計允許承受較大的壓力，因此可用於測定高聚物的粘度。 孔型粘度計也叫短管型，小孔型可用於牛頓型流體的粗略測量和粘度比較。玻璃管型粘度及應用廣泛，可分為重力型和加壓型。重力型一般用於測量牛頓流體，加壓型可測量非牛頓流體。玻璃毛細管粘度計種類很多，國外大都以設計者的名字加以命名。它們構造和使用方法均大同小異。下面介紹較為常見的幾種：

奧斯特瓦爾德粘度計

   奥斯特瓦尔德结构如右所示，此粘度计本身为一U型管，一侧由管3和两个测定泡组成，另一侧是测定泡C。三个泡均有上下标以指示规定容积的起始和终止位置。细

管3的內徑為0.2~0.3mm長7~10cm，一種型號的粘度計常有幾種內徑不同的細管以測定不同範圍的粘度。奧斯特瓦爾粘度計需測定一定體積的液體從測定泡中流出的時間 若因測定液體粘性殘留在細管上就會影響測量精度，因此這種粘度及不適合測定粘度過大的液體的粘度。此外，不透明的液體殘留會影響對液面位置的觀察，因此也不宜測定。

烏別洛特粘度計

   乌别洛特粘度计比奥斯特瓦尔粘度计多装了一个管，别且在管连接处多加了一个泡如此可使得测量管与大气相连，从而使测量管测量过程中压力保持不变。可减少由液

面變化引起的誤差，提高測量精度。

小孔粘度計

   小孔粘度计是一种精度低于1%的粗略粘度计，广泛用于工厂现场进行简单的牛顿粘度测量和比较。这种粘度计由于短管太短，其内孔和薄壁小孔的形状和壁面的光洁度

都極易產生誤差。故對每一粘度計都需單獨測定其粘度計常數和係數。各國都按各自的習慣沿用不同的短管或小孔粘度計，因而種類繁多，常用的有賽博特粘度計（美國）、 雷德伍粘度計（英國），恩格勒粘度計等。這些粘度計構造均大體相同，都是把試料盛於容器中達到一定的高度，使其通過容器底部的短細管或銳孔流出。測定試料從容器中流空所 需時間，或在其底部放一量杯測定一定體積的試料流入量杯所需時間，從而求得粘度。 這種粘度計的出流服從短管和小孔出流定律，因此出流時間和粘度不成簡單的線性關係。故通常都用此或進行粘度的比較，或用出流的秒數來表示條件粘度，或按預先制定的 曲線由出流時間轉求得粘度。這種粘度計一般不能得倒流動曲線，因此不能用來測定非牛頓流體的粘度。以下介紹兩種小孔粘度計：

賽博特粘度計

  赛博特粘度计分为为通用和重油粘度计，其主要区别在于短管

賽博特粘度計使用時，要先用適當的溶劑把容器和溫度計洗乾淨並乾燥，再用試料潤濕容器內壁後用軟木塞塞住容器底部的空氣室下端，調整水平，將試料經100目的金屬網過 濾後裝進容器中直至溢出。恆溫並用細管吸去多餘試料後迅速拔去木塞，用秒表計算試料流出所需時間，即用該時間表示條件粘度大小。

雷德伍德粘度計

   雷德伍德粘度计有1型号和2型号两种，其结构原理右所示：

雷德伍德粘度計用球閥堵塞出流短管，裝試料是要先是短管充滿，在調節試料液面使其剛好接觸容器中的標針頂端，測試時移開球閥的同時用秒表計時，測定一定試料流入量杯 中所需時間，用流出時間表示條件粘度大小。

1. 鄔義明；陳克復. 液体粘度的测定. 天津科學技術出版社. 1980: 34–47 （中文）. 
2. 蘇爾皇. 液体的粘度计算和测量. 國防工業出版社. 1986: 72–105 （中文）. 
3. 陳惠釗. 粘度测量. 中國計量出版社. 1994: 43–78 （中文）.