调研报告样本

1、实习调研报告1本课题的来源及意义粘度viscosity,度量流体粘性大小的物理量。乂称粘性系数、动力粘度，记为U。 牛顿粘性定律指出，在纯剪切流动中相邻两流体层之间的剪应力（或粘性摩擦应力）为 式中dv / dy为垂直流动方向的法向速度梯度。粘度数值上等于单位速度梯度下流体所 受的剪应力。速度梯度也表示流体运动中的角变形率，故粘度也表示剪应力与角变形率 之间比值关系。按国际单位制，粘度的单位为帕秒。有时也用泊或厘泊（1泊=10-1 帕秒，1厘泊=10-2泊）。粘度是流体的一种属性，不同流体的粘度数值不同。同种 流体的粘度显著地与温度有关，而与压强儿乎无关。气体的粘度随温度升高而增大，液 体则减

2、小。粘度是指液体受外力作用移动时，分子间产生的内磨擦力的量度。运动粘度表示液体在重力作用下流动时内磨擦力的量度，其值为相同温度下的动力 粘度与其密度之比，在国际单位制中以米2/秒表示。习惯用厘斯（cSt）为单位。1厘斯 = 10-6米2/秒二1毫米2/秒。粘度是衡量流体流动性的指标，表示流体流动的分子间摩擦而产生阻力的大小，有 三种表示方法：1动力粘度：面积各为lm2并相距lm的两层流体，以lm/s的速度作相对运动时所 产生的内摩擦力。单位：Pa.S（帕.秒）2. 运动粘度：动力粘度与同温度下该流体密度P之比。单位为m2/s3. 恩氏粘度：某浓度下，在思氏粘度计中流出200ml液体所需时间与2

3、0C流出同体 积蒸憎水所需时间之比。粘度指数：在油温度愈高时黏度愈低，高黏度指数的油较不易因油温升高而变稀薄。 合成油的VI值较矿物油高。低粘度指数LVI： 一般指粘度指数低于40o高粘度指数HVI： 般指粘度指数在80至110范围内。绝对粘度：某些场合也中动力粘度，区别与运动粘度。粘度系数：流体内部抵抗流动的阻力，用对流体的剪切应力与剪切速率之比表示。 单位为泊帕/秒注：对于牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比为常数，称为牛顿粘度，对于非牛顿 流体，剪切应力与剪切速率之比随剪切应力而变化，所得的粘度称在相应剪切应力下的 “表观粘度”，塑料属于后一种情况。2液体粘度测定技术发展趋势讨论国民经济许多

4、领域均与粘度测定技术密切相关。随着科学技术的不断发展，一方面 实际生产需要研究和应用新的粘度测试技术；另一方面由于相关领域的技术进步，粘度 测试技术将有可能获得改进与提高。综合分析两方面因素，液体粘度测定技术将在以下 三个方向得到较大发展。（1）采用现代数据采集与处理方法完善传统粘度检测技术。经过多年的发展与完善，传统的粘度测量方法已经比较成熟，尽管许多仪表体积偏 大、操作较繁，但其测量精度及可靠性已经过长期考验。在此基础上，适当结合现代数 据采集与处理技术，将使智能化程度和测试精度得到较大改善，必定大受使用者欢迎。（2）针对新型智能材料性能评价的粘度检测技术。近年来，一些新兴材料的不断涌现，

5、特别是以电流变液为代表的新一代智能材料的 出现，对液体粘度测定提出了新的挑战。作为一种固液两相悬浮液，在外加电场（或磁 场）的作用下，电（或磁）流变液的粘度会迅速变化，而现有的各种粘度测量仪对此粘度的 变化只能望而却步。因此，研究适用于宽测量范圉的粘度测试方法和测试装置将是今后 一个重要发展方向。（3）适合生物体体液流动粘度监测的新技术。粘度是了解生物体体液流动机理的基础，对生物流体学的研究具有重要的意义，它 可以直接服务于生物医学工程，口前，虽然已有很多方法可以测定全血的粘度，但在精 度上还达不到医学的要求，所以在对全血粘度的精确测定上还有漫长的道路，更应引起 广大硏究者的重视3粘度测量和粘

6、度计的应用黏度测量计可以提供数据，包括流程的影响、公式的改变以及对象对时间的变化状 况，以帮助我们更进一步的了解实验系统的行为，并且做相当程度的推测。在流变特性的测量里，常见的是对于其品质的控制，如一批批的原料必须有着一致 的流变特性。也就是为了这个原因，对于产品的一致性与品质的控制，大家相信流体的 行为是一个最能够直接测量的对象。研究流体行为的另外一个原因，是因为它是一个可 直接得到用于实际的估计数据的研究。如一个高粘度的液体，在传送时我们知道需要比 较高功率的泵。因此了解流变行为对于管线设计与泵的装配设汁是非常有用的。让我们 思考一个问题，“对一产品或流程，流变的某些参数是否对它们有着关联

7、性呢？ ”要知道 问题的答案，直觉上我们必须要在材料的化学及物理现象上下功夫，而原因是因为它们 会反映出流变行为。现在，我们先假设这些信息我们已经知道并且也确定了儿种可能性。 我们要做的下一步是去收集一些关于流变的初步数据，并且思考决定此系统所表现出的 流体行为特性属于哪一范畴内。基本上，上述决定帮助我们选择使用某一款粘度计做测 量并且绘制其有关流体行为的结果。一旦流体的行为已经确定，我们就能对于系统成分间的互相作用悄形有更详细的了 解。在仪器内亦建有不少的数学模式可拿来对数据做最适当的仿真模拟。这些数学模 式范圉可以从简单到复杂，有些仅是将数据绘制成图表；其它则需要两种变量比例的计 算。有些

8、是相当复杂的，需要用到计算器或计算机的程序处理。这类的分析可以将我们 的资料作最有效的利用，常常也能山这些程序得到一些对流程与产品来说很重要的数 字。一旦我们能得知流变数据和产品品质的关系，这些流程就能够被我们一再地反复 使用并控制，而测得的数据也可以帮助我们预先评估和控制产品的品质。现粘度计发展前景广阔，运动学毛细管黏度计有：UBBELOHDE粘度计(ASTM)二 UBBELOHDE粘度计(DIN), REVERSE FLOW粘度测量仪器等。还有其它类型粘应 计数字式粘度计，门尼粘度计，恩氏粘度计，斯托莫粘度计落球式粘度计等等。4国内外相关产品介绍4.1国外相关产品介绍(1) 德国Lauda

9、公司的全自动毛细管粘度计【，粘度计为Cannon-Fenske型及 Ubbelohde型，但为了便于自动清洗，两种粘度计均加了清洗管。对液面的检测釆用红 外光源及光敬接收元件。包括粘度计的加样、恒温、抽吸、测量、清洗、干燥、结果处 理全自动，银屏显示工作状态，可同时检测2、4、6个样品，温度量程与控制精度为(-20-80) 0.01C,粘度量程为 0.3-50000 nun 70(2) 美国CANNON仪器公司的CAV型全自动粘度计卩叫 其毛细管粘度计是直管式 的，类似于ISO3105的Autlantic粘度计。粘度计的特点是3个计时球从下到上为A、B、 C,球的上下共有4对传感器。当样品从毛

10、细管底部的样品池以固定速度吸上时，从抽 气启动至样品达到最下面的传感器m的时间用于判断所选粘度计是否合适；液面从mi 升至m2的时间用于选择计时球，低粘度的样品抽至球C以上，计时球选择A+B+C,中 粘度的样品抽至球B以上，计时球选A+B,高粘度的液体抽至球A以上，计时球选A。 这种设计的创意很科学。CAV实现了装液、测量、清洗、干燥、结果处理全自动化，仪 器有可以同时测量1、4、6、8个样品的儿种主体结构，每小时分别可以测量10、40、 60、80个样品，测量结果可以显示及打印运动粘度V、赛波特粘度SUS、SFS及粘度指 数VI。该仪器的粘度量程为0.5-5000mm2/5。温度量程与控制精

11、度为(25-150)0.01C, 0.03 C o(3) 法国SIL公司的HV型自动毛细管粘度计问采用称为Houillon管的折管式毛细管 粘度计，这种毛细管粘度计的计时球在毛细管下部，其体积很小，总装液量大约0.7-1 mlo 毛细管的上端有一段横臂，粘度计的妙处在于它的横臂，它巧妙地起了自动调节液面(从 而液柱高度)的作用。样品从粘度汁入口加入后，靠流体自重缓慢流入毛细管，因液量 少管子细，在样品流入讣时球之询就达到恒温，当样品流经计时球期间，其上液面始终 处于横臂中，起到了稳定液面高度的作用，该仪器除了每次加样（每测1次流动时间， 需要加1次样）需人工完成外，其他都具有自动功能。每台计算

12、机可连3台仪器。曲于 用液量小，儿乎不需要另外的恒温时间，因此可以快速出结果。测量结果可以显示及打印运动粘度八赛波特粘度SUS、SFS及粘度指数VI。该仪 器的粘度量程为2-200（）mm/s,温度量程与控制精度为（40C, 100C ） 0.01 C。4.2国内相关产品介绍国内关于毛细管粘度讣自动测量法的研究及产品的开发20年前就开始起步，陈惠 钊等人于70年代末就研制了多台实验室使用的自动测量仪器NDJ-1型毛细管粘度 计自动测量仪，但没有进一步发展称为产品。80年代陈惠钊指导过福建泉州电子仪器厂 开发出国内第一代产品，至今已有不少产品投放市场，并已更新换代多次，厂家也已更 换。近10年来

13、也有一些单位进行研制，并有产品投放市场，多数应用于石油化工领域, 有些用于药品及血液的粘度分析。浙江省计量测试研究院的VAMS-901型毛细管粘度汁 自动检测系统出了可用于这些领域，还可以用于较长的粘度汁，如标准毛细管粘度计的 粘度检测。5论文的研究目的和意义流体的粘性有时会给生活带来不便，给生产带来麻烦。例如把原油从油田输送到千 里之遥的港口、基地、炼油厂，如果原油粘度太大，输送就很困难，要费很大的动力。 但人们也利用流体的粘性应用于生产，例如将具有合适粘度的润滑油加进机器的转动部 件之间，将固体之间极大的干摩擦变成液体内部很小的内摩擦，使机器得以运转自如。 修理自行车滚珠轴承时，要加粘稠的

14、黄油，就是利用润滑脂静止时为固态，运动时为液 态的特殊粘塑性能，将其置于敞开状态的轴承中，作为特定场合下的润滑剂等。粘度及 其测量与人们生活、工农业生产及科学研究密切相关。本次系统设计，旨在设计一台不需要人员跟随操作的全自动仪器，操作员在放样后, 可以离开现场，仪器可以自动完成全部任务。该系统为全自动智能控制系统，自动完成 产品预热、自动进样、自动检测、自动清洗的全过程。该系统测量范围宽，可以选择量 程，用户不需要更换粘度讣。该系统采用玻璃毛细管粘度计测量液体粘度，测量准确可 信，测量范围可达10-1000肿/$,可以按用户要求定制量程。6实习情况在指导老师的带领下，我们有幸来到大连石油仪器有

15、限公司进行实习参观活动。在 这里我们看到了毛细管粘度讣测量粘度全部过程，并对毛细管粘度计测量粘度的一系列 过程有了一定的了解，并且通过带队老师的细致讲解是我们对毛细管粘度汁的粘度进样 和粘度检测有了一定的认识。参观中我们发现粘度检测是山气压泵作用电磁阀控制进行 油样的吸入、毛细管的清洗以及毛细管的干燥。并且毛细管采取热电偶方式进行检测。但在同时我们必须要注意仪器的性能指标必须满足国家讣量检定规程度要求。使用中的 仪器要进行周期检定，必要时（仪器使用频繁或处于合格临界状态）要进行中间自查以确 定其计量性能合格，系数误差在允许范圉内，否则无法获得准确数据。以及注意被测液体 的温度。在这家公司我们还

16、参观了其它仪器的操作和应用，令人影响深刻。此次实习参 观对本次毕业设计的课题有很大的帮助。7本课题研究目的和内容本课题是对粘度检测工艺进行分析，并且设汁出适合我国国情同时满足精度要求 等液体年度检测各方面技术要求的毛细管粘度计，研究的内容是毛细管粘度计的粘度检 测部分的设计，包括毛细管的简要设计，油样进给的时间控制设讣，毛细管的进油、冲 洗、干燥等一系列工艺设计，并对其精度的分析。同时通过使用Auto CAD绘图软件对 三图一卡进行绘制及使用ProE软件对毛细管粘度讣进行实体造型，是我对所设计的毛 细管粘度计粘度检测方案和工艺装配的各部分之间关系有了更深入的了解，也进一步提 高了自身的计算机绘

17、图能力。8课题研究的方法和手段本课题可以釆用多种设计方案进行黏度测量如1）可以釆取流出杯法即为一定量的试样在一定温度下从规定直径的孔所流出的时 间，由于延迟效应，断点难以断定且重复性差。2）旋转粘度计法，旋转粘度计开机后先要检测零位，这一操作一般在不安装转子 的情况下进行，然后在半径R1的外筒里同轴地安装半径R2的内筒，其间充满了粘性流 体,同步电机以稳定的速度旋转，接连刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动内筒（即转子）旋转, 内筒（即转子）即受到基于流体的粘性力矩的作用，作用越大，则游丝与之相抗衡而产生 的扭矩也越大，于是指针在刻度盘上指示的刻度也就越大。将读数乘以特定的系数即得到 液体的动力粘度

18、。但在使用一号转子时，若容器内径过小引起较大的测量误差。通过实际的调研，毛细管粘度计采取计算机控制，试样预热-吸样-粘度判断-粘度测定 -废液排出-清洗-干燥-试样更换-测定-计算-打印并保存试验结果、模拟状态显示等全部 自动化；可采取多支毛细管同时测量，每支毛细管一次可连续做多个样品，溶液剂自动 清洗。单支粘主计测定范圉可达100倍，可在任意时间添加试样.亦可在试验过程中添加 试样.并可根据试样的紧急程度优先测定,恒温浴内置过热有低液位保护装置，安全可靠, 测定过的试样杯被自动清出到相应的托盘中。9粘度检测设计工艺分析粘度检测中的毛细管釆取两支粘度计测定范圉5500mm2/s,温度测定范围:

19、20 100C粘度的测定与数据的处理系统在wimdows2000/xp4个体 积不同的玻璃泡，全长约为407。测试时间山采用热点偶原理的电脑系统控制。在进油， 清洗，干燥部分釆取气压泵和电磁阀配合作用进行系统控制。在毛细玻璃管的底侧内部 釆取推进式试杯接去废液。此全部流程采取电脑时间自动控制。气泵，真空泵，气压缸 外购。连接气压缸和毛细玻璃管选用塑料管连接。清洗时间小于3分钟，干燥时间小于 5分钟，功率小于lKWo10本课题可行性分析玻璃毛细管粘度讣测定液体粘滞性及高聚物分子量的重要仪器，其测量范用可达数 万厘渔（mm2/s）o优点是使用方便，而且较其它类型粘度计精确。所以广泛应用于石油 工业，化学工业，及其它工业和科学研究中。样品容器（包括流出毛细管）内充满待测 样品，处于恒温浴内，液柱高度为ho打开旋塞，样品开始流向受液器，同时开始计算 时间，到样品液面达到刻度线为止。样品粘度越大，这段时间越长。因此，这段时间直 接反映出样品的粘度。11计划进度第四周：实习调研；第五周：完成外文翻译；第六周：粘度检测设计方案确定；第七周：绘制粘度检测结构设计总图草图；第八、九周：计算机绘制总图；第十周：；绘制粘度检测进油、清洗、干燥结构草图一张;第十一周：计算机绘制进油、清洗、干燥结构图；第十二、三周：计算机绘废液容器杯进给；第十四周：对粘度计结构进行造型；第十五周：写设计说明书；第十