一种新的在线粘度测量系统可以让涂饰管理人员实时监测和控制油漆和涂料的质量。

在油漆和涂料的生产环境中，控制粘度(衡量流体稠度的指标)对于保持一致的质量和控制成本至关重要。粘度可以决定多配方流体的混合特性，并且可以提供相对于分子量和分子量分布等特性的产品一致性的间接度量。粘度的变化可以表明溶剂损失或其他质量问题。

许多设施依赖于离线粘度测量。然而，离线方法无法提供准确的实时数据，因为粘度直接受到温度、剪切速率和其他变量的影响，这些变量可能与离线时的生产情况不同。今天的整理经理需要实时检测变化的能力，从基线进行测量，而不是简单地测量绝对值。

有了实时的在线粘度数据，就不需要根据从定期采样中获得的间歇性“快照”数据来做出决策。获取实时数据需要一个传感器，该传感器可以直接嵌入到过程流中，并通过标准USB端口与计算机平台或控制系统接口。理想情况下，传感器应该是固态器件。它足够小，因此可以嵌入到工艺管道中，当与手持式读取器结合使用时，可以作为便携式，独立的仪器由质量控制和实验室人员使用，以抽查正在进行的分配，混合，泵送和涂层系统的操作。

当前粘度计技术

由于堵塞、结垢和振动等问题，为了满足在线粘度测量的需要，开发了用于油漆和涂料行业的常见旋转粘度计的微型版本，但在很大程度上失败了。188BET竞彩开发工作集中在微机电系统(MEMS)上，无论是作为微机械硅还是作为硅和单晶压电传感器的混合系统。

与此同时，人们也在努力开发固态粘度传感器。例如，桑迪亚国家实验室展示了两个声波(AW)传感器的原型。其中一种方法使用了一种流行的厚度剪切模式(TSM)石英晶体器件，并在先进的电子电路中跟踪共振阻尼和频移，以测量粘度的变化。第二种方法采用晶体石英片作为波导，将TSM器件的传感机制与用于构建表面声波(SAW)传感器的晶圆级制造工艺相结合。

此外，为了克服设计、可重复性和测量范围方面的挑战，还进行了协调一致的商业努力。单片压电传感器(MPS)提供了TSM设备的简单性，同时具有用于差分测量的不同输入和输出端口，从而有助于再现性和克服电路效应。多反射声波装置(MRAWD)融合了谐振器和延迟线的特点，在单个传感器中提供宽动态范围(空气到几千厘米泊[cP])，克服了早期原型设计的主要缺陷。

声波粘度计

最近推出的声波粘度计为同时在线实时测量粘度和温度提供了可行的固态解决方案。声波传感器结合了固态表面化学和超灵敏声学。而且，由于它不包含任何活动部件，传感器不受冲击，能够承受30g或更高的振动。声波传感器的工作剪切速率比流体流动特性高几个数量级，不受静态、层流或湍流的影响，因此可用于高流量在线应用，在-20至+135°C的温度范围内，瞬时测量粘度从0到远超过10,000 cP，重复性为±3%。

最熟悉的粘度测量是运动粘度(厘斯托)和动态或绝对粘度(厘泊)。这两种测量是相互联系的，因为厘托等于厘泊/比重。声学传感器以厘泊•比重为单位测量粘度。这种测量是基于从石英晶体或其他具有特征阻抗的固体波导传递的声剪切波能量。声波通过工艺流体的功率损失的平方与频率、密度和粘度的乘积成正比。由于频率是已知的，传感器测量粘度•密度。

当剪切速率和温度相等时，比重的知识允许从一种测量转换到另一种测量。因此，如果用户知道流体的比重(密度)，声波传感器的数字输出可以以杯秒或厘泊单位自动显示。

固体技术

当石英晶体波谐振器浸入或与液体接触时，固态声波传感器测量粘度。谐振器支持驻波。波形与下表面(与液体密封)的电极相互作用，并与上表面的流体相互作用。大部分液体不受声信号的影响，振动表面会移动一层微米或微英寸的薄层(见图1)。液体的粘度决定了与传感器表面流体动力学耦合的流体的厚度。

传感器表面匀速运动，

实时在线测量

由于固态传感器的设计目的是测量油漆和涂料的粘度，因此它们可以集成到现有的控制系统中，嵌入到生产设备中，或者用作便携式设备，在实验室和生产操作过程中进行质量抽查。它们可以使精加工管理人员集成和设计瞬时、实时、过程中的粘度测量仪器，以提供持续的审计跟踪，以控制运营成本并保持质量标准。