[發明專利]一種利用微通道壓力降測量牛頓流體粘度的方法

有效

• 申請號: 201110115573.5
• 申請日: 2011-05-05
• 公開（公告）號: CN102768169A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 陳光文;蘇遠海;焦鳳軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N11/08
• 分類號: G01N11/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種利用微通道壓力降測量牛頓流體粘度的方法，其特征在于：將已知粘度流體A及待測流體B分別獨立先后流過一毛細管盤管、和一直微通道，測量流體流速和流過該直微通道內兩定點間的已知粘度流體A及待測流體B的壓力降，按比值算法公式：計算得待測流體B的粘度，其中，μ為粘度，ΔP為壓力降，U為與壓力降相對應的流體流速。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：ΔP可通過壓力傳感器測量，U可通過計量泵計量或經稱量法計算。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述毛細管盤管和直微通道置于一恒溫槽、恒溫箱或恒溫浴內，毛細管盤管與直微通道按前后順序連接，控制相同溫度，溫度精度0.1℃以上，即溫度差異≤0.1℃；

流過直微通道兩定點間的已知粘度流體A及待測流體B滿足無滑移、等溫、不可壓縮及處于充分發展層流流動狀態。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述恒溫槽、恒溫箱或恒溫浴與一個恒溫控制器電路連接，通過恒溫控制器控溫；

所述的恒溫控制器為超低溫加熱制冷循環器，控溫范圍在-95～200℃，溫度精度0.1℃，即溫度差異≤0.1℃。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：為了更為精確地流體粘度，可通過改變流體流速多次測量后對壓力降與流速求和后進行計算，按比值算法公式：i表示流速改變的次數，為壓力降與流速的統計學線性值，其中∑ΔP_i為壓力降加和值，∑U_i為流速加和值。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的直微通道內壓力降測量段兩定點間長度≥10mm，壓力降測量段前后兩定點至直微通道進出口的距離均為≥10mm，兩定點間長度誤差≤1mm。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的毛細管盤管內徑為0.1～3mm；直微通道當量直徑為0.100～1.000mm，當量直徑誤差小于10μm。