物料在管道流动状态中的黏度变化情况
一、问题的由来：
在和不同行业朋友交流过程中，发现很多人对于物料在不同流动状态下的黏度变化认识不足，大部分人往往认为同一物料在同样管道、不同流量流速情况下，黏度应该是固定不变的，而绝大多数的实际情况并不如此。如下图所示，假设一段管路，中间有一段管径大小不同的管段，分别在不同位置安装相同的SRV在线黏度计，然后以固定的流量流速泵入物料；再改变流量流速泵入物料，观察四个位置的黏度值。
二、实际现象和机理原因：
1、物料为水、甲醇、乙醇等常用溶剂的情况下：黏度1234基本相等。
2、物料为聚合物树脂、高分子溶液、高分子熔体、大部分含颗粒和树脂混合体系（浆料）等情况下：黏度3>2>4>1。
3、物料为含颗粒和树脂混合体系（一定配方情况下的浆料）的情况下：黏度1>4>2>3。
有关其中的原因，就在于这些物料的流变特性不同，分牛顿流体和非牛顿流体，非牛顿流体又主要分剪切变稀和剪切变稠两类，其中又以剪切变稀的居多，同样管道、不同的流量流速，物料就处于不同剪切率条件，在不同剪切率条件下，物料的黏度就会发生变化，因此四个测量点的黏度会不同；同时，非牛顿流体往往会有一定的触变性，因此，在受到一定的剪切后，自身结构不能马上恢复到原先的状态，因此在同样剪切率条件下，黏度也会有差异。
三、测量过程中的常见困惑和解决方案：
根据以上的分析，我们知道在管道上安装在线黏度计后，如果物料的流量流速发生变化的话，同样的物料黏度是很可能会发生变化，下图是通过改变泵频率得到不同流量流速条件下的黏度变化曲线（具体的物料和泵不在此详述）。
从上图可以看到，随着泵频率的变化、黏度也发生相应的变化，实际使用中以剪切变稀的非牛顿流体居多，因此随着流量流速的变大，黏度是变小的；而有些浆料正好是相反的，随着流量流速的变大，黏度是变大的。
对于这种流量和流速会发生变化的情况，可以将在线黏度和泵频率（流量流速）通过补偿计算，得到指定流量流速条件下的黏度值，这样就可以消除流量流速的变化对于黏度的影响，见下图。
四、结论和建议：
1、有关物料的流变特性，请参见相关的专著、教材和其它资料，也可以参考本公众号的相关文章。
2、对于非牛顿流体在线黏度测量中的影响因素，可以通过实测数据找到这些影响因素和在线黏度之间的关系，再通过补偿计算得到指定条件下的在线黏度，这样就可以得到同样条件下的在线黏度值，消除这些因素的改变或波动的影响。常见的影响因素有：流量流速、温度、压力、搅拌等。
3、对于非牛顿流体在线黏度测量中的影响因素和补偿计算方法，需要根据实际情况进行选择和设置计算参数，不能随意照搬照抄，以免造成计算误差和错误。