基于超声反射法的液体粘度在线测量技术研究

传统的液体粘度测量方法如旋转法、落球法和毛细管法等需将传感器或装置浸入液体内部实现测量,然而在某些场景下这些方法无法适用,因此发展了一种基于超声横波反射的液体粘度测量方法,建立超声横波在固/液界面的反射模型,利用入射波、反射波的幅值与相位求解声波反射系数,再根据反射系数与液体声阻抗关系得到液体的粘度系数.引入固液声阻抗比值,构建了反射系数幅值与声阻抗比值的关系模型,定量分析了声阻抗比值与测量范围和灵敏度之间的关系,并给出固体匹配材料的选择依据.仿真实验结果表明,针对铝、花岗岩、石墨、PMMA和聚四氟乙烯五种声阻抗不同的固体材料,所提方法能有效筛选出合适的匹配材料,为实际测量提供参考.