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AND愛安德:正弦波振動技術重塑現代粘度測量標準
更新時間:2026-01-08
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在一家乳制品企業(yè)的研發(fā)中心,工程師正在對新型酸奶配方進行測試。面對杯中富含活性益生菌和穩(wěn)定泡沫的樣品,傳統(tǒng)旋轉粘度計已無能為力。而當工程師將AND愛安德的SV-10粘度計傳感器浸入樣品時,清晰的實時粘度曲線隨即在電腦屏幕上平穩(wěn)生成。
粘度作為流體的核心物理性質,直接影響著從藥品制劑到涂料等眾多產品的質量與性能。傳統(tǒng)的旋轉式粘度計在應對非牛頓流體、含泡沫樣品或在線監(jiān)測等復雜場景時常顯得力不從心。
日本A&D(AND)公司憑借其創(chuàng)新的正弦波振動式粘度測量技術,正在為這些行業(yè)痛點提供精準、可靠的解決方案。
日本A&D公司(愛安德)創(chuàng)立于1977年,是國際的精密測量儀器制造商。在粘度測量領域,A&D突破了傳統(tǒng)旋轉式粘度計的局限,正弦波振動式粘度測量法,也稱為音叉振動法。
這項技術的核心在于一對反向振動的傳感器碟片。它們由30Hz的電流驅動,以恒定的1毫米振幅,像音叉般在相反相位上振動。
當這對碟片浸入液體時,液體的粘性阻力會試圖改變其振動幅度。儀器內部的系統(tǒng)會實時調整驅動電流,以維持固定的振幅。而這個驅動電流的大小,恰好與液體的粘度成正比。
更重要的是,這項技術巧妙利用了共振原理。傳感器碟片的固有頻率與驅動頻率匹配,形成共振系統(tǒng)。這不僅顯著提升了低粘度測量的靈敏度,還消除了慣性影響,讓儀器能快速跟蹤粘度的瞬態(tài)變化。
針對不同的粘度范圍和測量場景,AND愛安德構建了完善的產品矩陣,主要分為實驗室用固定式系列和便攜/專用系列。
實驗室固定式系列是主力產品線,其中SV-10和SV-100是的型號。它們共享相同的測量原理,但覆蓋不同的粘度區(qū)間,形成無縫銜接。
SV-10:專為低中粘度設計,測量范圍覆蓋0.3至10,000 mPa·s,適用于大多數常見液體,如涂料、油墨、食品原料等。
SV-100:面向高粘度領域,測量范圍1,000至100,000 mPa·s,可用于樹脂、膠粘劑、膏體等。
SV-A系列(如SV-1A)在通用性上更進一步,其設計更加緊湊,傳感器單元可分離,并標配便攜箱。它的一個突出優(yōu)勢是樣品需求量極小,SV-1A僅需2毫升樣品即可開始測量,極大節(jié)約了珍貴樣品的成本。
對于需要現場或在線監(jiān)測的場景,SV-H系列手持式粘度計提供了解決方案。它繼承了核心振動技術,允許用戶在生產線或戶外直接測量,甚至可以在樣品攪拌的同時進行讀數。
此外,RV-10000A流變儀代表了更高級的功能。它允許用戶在0.07至1.2毫米范圍內無級調節(jié)振幅,通過改變剪切速率來研究非牛頓流體的流變行為,適用于更深入的科研分析。
AND愛安德主要粘度計型號參數對比
| 型號系列 | 核心測量范圍 | 關鍵特點 | 典型適用場景 |
|---|---|---|---|
| SV-10 | 0.3 - 10,000 mPa·s | 實驗室基準型號,寬范圍,高精度 | 通用實驗室,涂料、油墨、食品研發(fā) |
| SV-100 | 1,000 - 100,000 mPa·s | 專為高粘度設計,無需更換傳感器 | 樹脂、膠粘劑、高分子材料 |
| SV-1A | 0.8 - 1,000 mPa·s | 僅需2ml樣品,傳感器可分離,便攜 | 珍貴樣品分析,微量檢測,戶外研究 |
| SV-H系列 (手持式) | 0.3 - 100,000 mPa·s(分型號) | 便攜設計,可邊攪拌邊測量 | 生產線快速抽檢,現場質量控制 |
| RV-10000A (流變儀) | 0.3 - 25,000 mPa·s | 振幅可調,可研究剪切速率影響 | 非牛頓流體流變特性科研分析 |
AND正弦波振動粘度計的優(yōu)勢源于其獨特的工作原理,解決了傳統(tǒng)方法的諸多痛點。
超寬的連續(xù)測量范圍是首要優(yōu)勢。例如SV-10單機即可覆蓋0.3-10,000 mPa·s的范圍,橫跨四個數量級,且全程無需更換任何傳感器或轉子。這使得監(jiān)測從溶膠到凝膠的完整相變過程成為可能。
其測量精度(重復性)高達讀數的1%,確保了數據的可靠性與可比性。精密的溫度傳感器位于兩個振動碟片之間,能準確測量樣品實際溫度,并進行實時補償。
它對復雜流體具有出色的適應性:
含泡沫樣品:傳感器微小的振動不會破壞泡沫結構,可直接測量帶泡沫的啤酒、洗發(fā)水等。
流動或攪拌中的樣品:雙碟片反向振動抵消了外部流動干擾,實現在線監(jiān)測或反應過程實時跟蹤。
此外,傳感器熱容量極低,能快速達到熱平衡,實現真正的實時測量。低頻率(30Hz)、小振幅(1mm)的振動對樣品負荷極小,允許長時間連續(xù)監(jiān)測而不會引起樣品升溫。
憑借上述優(yōu)勢,AND粘度計已滲透到眾多對粘度敏感的行業(yè)。
在食品與飲料行業(yè),它用于測量巧克力、果汁、酸奶、淀粉漿的粘度,并特別擅長監(jiān)測含泡沫飲品(如啤酒)以及明膠等膠凝過程。
化工與涂料領域,它可用于樹脂合成、油漆、油墨生產的過程監(jiān)控,在線跟蹤粘度變化,確保產品批次一致性。
在醫(yī)藥與生物技術方面,該儀器能精準測量血液、蛋白質溶液、注射液及各類藥膏的粘度,且適合無菌或珍貴樣品的微量檢測。
化妝品行業(yè)同樣依賴其測量護手霜、乳液、凝膠等產品的流變特性,并評估產品穩(wěn)定性和使用質感。
AND粘度計強調用戶友好與數據價值深化。校準過程簡單,支持使用標準液、已知樣品甚至純水(SV-10)進行校準,并可兼容其他儀器的數據。
全系標配 WinCT-Viscosity軟件,通過RS-232C接口連接電腦后,可實時顯示粘度-時間/溫度曲線,數據可保存為CSV格式供深入分析。
維護同樣簡便,抗腐蝕的鍍鈦傳感器耐用且易于清洗。SV-A等型號還配備了便攜箱,方便在不同實驗室或戶外使用。
從實驗室的精密研發(fā)到生產線的實時管控,AND愛安德正弦波振動粘度計通過一項基礎物理原理的創(chuàng)新應用,將準確性、適用性與操作效率提升到了新水平。
當SV-10的傳感器碟片在乳品廠的酸奶樣品中輕微振動時,它測量的不僅是粘度數據,更是產品背后穩(wěn)定的質量與可控的流程。這或許就是精密測量工具在現代工業(yè)中扮演的最重要角色。