聚酯在线粘度计是一种专为聚酯(如PET、PBT等)熔体生产过程设计的实时、连续测量熔体粘度的高精度工业仪表,广泛应用于化纤、薄膜、瓶片及工程塑料等聚酯制造领域。粘度是衡量聚酯熔体分子量和加工性能的核心指标,直接影响纺丝质量、挤出稳定性及最终产品力学性能。传统离线取样检测存在滞后性与操作风险,而在线粘度计可实现无间断、非破坏性监测,大幅提升工艺控制精度与生产效率。
该类粘度计通常采用旋转式(如同轴圆筒或锥板结构)或压力降法(毛细管式)原理。其中,旋转式在线粘度计通过浸入高温熔体中的转子以恒定速度旋转,测量维持该转速所需的扭矩,从而计算出熔体的剪切应力与粘度;而毛细管式则依据泊肃叶定律,通过测量熔体在已知尺寸毛细管中流动时的压力差来推算粘度。无论哪种方式,均需在300℃以上的高温、高粘、高腐蚀性环境中长期稳定运行。
1、传感器(探头):
结构:通常为带法兰的球形或特殊形状设计,直接安装在熔体管线上,浸入工艺介质中。
功能:以其共振频率等幅振荡,当粘性介质流过探头时,由于介质的粘性而使探头振幅衰减。介质粘度越高,阻力越大,为了维持探头等幅振荡所需的电能越多。传感器通过检测这种电能变化来感知粘度。
特点:耐高温(通常可耐450℃甚至更高)、耐高压(耐压可达50MPa)、耐腐蚀,且内置温度传感器,自带温度补偿功能。
2、变送控制器:
功能:供给传感器电源以启动并维持其等幅振荡,同时检测传感器反馈的电能变化,并将其转换成与介质粘度成比例的信号(如4-20mA电流信号)。
特点:具备高精度的信号处理能力,能够实时、准确地反映粘度变化。部分变送控制器还配备有TFT-LCD触摸屏显示,采用FFT快速傅立叶运算,可以同时显示监测并显示粘度数值、被测介质温度、振动频率等参数。
3、信号传输与处理系统:
功能:将变送控制器输出的信号传输至DCS(分布式控制系统)或其他数据采集与处理设备,以便进行实时监控、数据分析与工艺控制。
特点:支持多种通讯协议(如USB、RS485等),便于与现有系统集成。传输距离可达1000米甚至更远,满足不同生产场景的需求。
4、温度与压力补偿模块:
功能:由于熔体的粘度与其温度和压力关系密切,为了反应粘度的真实变化,粘度计通常采用压力和温度双补偿技术。
特点:通过内置的温度传感器和压力传感器(或外部输入的压力信号),对粘度测量值进行实时修正,确保测量结果的准确性。
