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日本富士FUJI超聲波濃度計的測定原理
閱讀：2371 發布時間：2019-5-29日本富士FUJI超聲波濃度計當超聲波振動子發出超聲波時，液中的傳播速度（音速）由溶液的密度和體積彈性率決定，根據溶液濃度、溫度而變化。（右圖）
本器用這個音速和，熱敏器用高精度測量溫度。本公司濃度計以此音速、溫度信息為基礎，從內置數據羅姆中記錄的檢測線運算溶液濃度，進行顯示/輸出。
在溶液中放入振動體（粘度傳感器）使其振動時，由于溶液的粘性抵抗，傳感器的振動幅度隨著溶液的粘度變大而控制變小。
本器通過定振幅電路使之增加輸入電流(傳感器驅動電流)勝過這個被控制的力量(機械電阻)定振幅驅動著傳感器。
本公司粘度計測量傳感器的驅動電流，進行運算處理，顯示/輸出。圖4
超聲波粘度計是浸泡在JIS Z8809規定的粘度計校正用標準液中校正的。
因此，不管測量液是否為牛頓液，都與本標準液進行比較測量。
日本富士FUJI超聲波濃度計粘度是？
粘度是？
粘度如圖所示，用兩塊板子夾住液體的模型進行說明。
當一塊板以某種速度水平錯位時，兩塊板之間的速度用箭頭表示。
把2塊板的相對速度除以板間隔的值稱為“滑動速度”。
并且，由于兩塊板之間產生的摩擦，板子在水平方向上會產生抵抗力，這種阻力被稱為“滑動應力”。
以系數μ乘以滑動應力τ滑動速度V的關系式表示。
μ×Vτ
該系數μ為粘度，成為以滑動速度除去滑動應力的值。
μ＝τ/V (粘度＝滑動應力/滑動速度)
圖5
牛頓流體與非牛頓流體
牛頓流體滑動速度與滑動應力成比例關系，即不管滑動速度或滑動應力如何，粘度是一定的流體。
另一方面，無比例關系的流體是非牛頓流體，滑動速度和滑動應力的關系有以下幾種，根據滑動速度的不同粘度也不同。
圖6
粘度的測量方式
在日本工業規格中，液體粘度的測量方法(規格號碼JISZ8803)被以下的6個分類。
1.細管粘度計
2.落球粘度計
3.共軸雙圓筒型旋轉粘度計
4.單圓筒型旋轉粘度計
5.圓錐-平板型旋轉粘度計
6.振動粘度計
其他測量方式采用杯式粘度計。
在各自的方式中，細管式測量動粘度(=粘度/密度)，落球式和旋轉式測量粘度。
本公司的粘度計相當于振動粘度計，原理上測定的值是粘度×密度。
振動式粘度計的特點是，響應速度快，連續測量，即使在有流動的狀態下也可以進行內聯化，易于清洗等操作、測量等優點。
如有需求，請見： 日本富士FUJI超聲波濃度計