/ 上海市计量测试技术研究院

0 引言

黏密度测量是石油化工、生物医药、食品能源以及国防等领域控制生产流程、保证生产安全、评定产品质量及科学研究的重要手段。传统黏度测量方法主要包括毛细管法、旋转法、落球法、振动法[1]，密度测量方法主要包括阿基米德法、等体积法、等质量法、压差式、超声波式[2]，以及在此基础上为满足特定要求而进行的诸多方法优化。

传统的黏密度测量方法只能测量纯净液体，不能同时测量液体黏度和密度，最主要是不能在线测量，并且具有很大的局限性，对于泡沫非牛顿液体或含气泡等混合相液体无法进行测量。现在市场上有一种基于音叉谐振原理的黏密度计，其利用音叉谐振原理测量液体谐振频率，从而获得液体的黏度与密度。因其性能稳定且适用于小孔径的场合，能够适用于容量极少、黏度很低甚至含泡沫的非牛顿液体或含有固体或气泡等混合相液体的在线黏度与密度测量，而被广泛研究和应用[3-4]。

鉴于尚无针对这种黏密度计的校准方法，本文通过实验及误差分析，评估了这种音叉谐振式黏密度计的实际计量性能状况，在此基础上探讨其校准方法。

1 仪器测量原理

音叉谐振式黏密度计主要由音叉、激振单元、拾振单元构成，是利用一个压电晶体产生的谐振频率，再通过音叉头另一个压电晶体测量其谐振频率。当液体流动经过音叉时，受液体黏度、密度的影响，被测液体对音叉的阻尼大小不同，通过音叉传感器谐振频率的变化反应液体的黏度与密度，其工作原理如图1所示。……