德国SCHWING Verfahrenstechnik GmbH过程粘度计技术应用

德国SCHWING Verfahrenstechnik GmbH过程粘度计技术应用

一、品牌与产品概述

SCHWING Verfahrenstechnik GmbH总部位于德国北莱茵-威斯特州诺伊基兴-弗卢因（Neukirchen-Vluyn），自1969年起开展国际业务，在过程测量技术领域积累了超过35年的经验。公司业务涵盖密度、流量、浓度和粘度的在线测量设备及系统的供应与维护校准。在粘度测量方面，SCHWING提供基于振荡活塞测量原理的活塞式粘度计以及音叉式粘度计两大产品线，覆盖从实验室分析到工业在线测量的多种应用场景。

二、主要产品类型

SCHWING粘度计产品按测量原理和应用场景可分为以下类型：

在线活塞式粘度计（Inline Kolbenviskosimeter）——直接安装在管道或容器中，实时测量过程流体的粘度

浸入式活塞式粘度计（Eintauch-Viskosimeter）——用于罐体或敞口容器的浸入式安装

实验室活塞式粘度测量系统（Labor-Viskositätsmesssystem）——用于实验室环境下的粘度分析

音叉式多变量粘度计（Schwinggabel-Viskosimeter）——可同时测量粘度、密度和温度

粘度变送器（Viskositätstransmitter）——与传感器配合使用的信号处理单元

重油粘度计（Schweröl-Viskosimeter）——针对重油等高粘度介质的专用型号

旁路式粘度计——通过旁路管道安装进行测量

便携式粘度测量系统——可移动使用的粘度测量装置

温度补偿粘度分析系统——可对粘度值进行温度补偿计算

防爆型粘度计——取得ATEX、FM等防爆认证，适用于危险区域

三、主要产品型号与技术参数

以下为该品牌主要型号及其技术参数：

1. ViscoPro 2100

新一代过程粘度计，采用振荡活塞测量原理。粘度范围0.2–10,000 cP（20:1量程比）；重复性0.5%或1.5%（视应用包而定）；温度范围最高375°C；压力范围最高70 bar；供电24 VDC，12 W；输出4–20 mA及Modbus RTU；符合ASTM D445和ASTM D7483标准。

2. ViscoPro 2000

粘度信号处理器，与活塞式粘度传感器配合使用。提供13个测量范围，从0.2至20,000 cP；配备RS232/RS485接口；6种报警设置；供电100–240 VAC、12 VDC或24 VDC。

3. SPC/L301

过程粘度传感器，用于在线操作。粘度范围0.2–20,000 cP；13个量程档位（20:1量程比）；测量精度±1%；重复性±0.8%；带PT100温度传感器；材质为316L不锈钢（1.4404）和430不锈钢（1.4016）；最高温度190°C；ATEX防爆认证EEx d IIC T4；1¼ NPT外螺纹接口。

4. SPL324 "Little Dipper"

浸入式粘度传感器，用于罐体安装。粘度范围1.0–10,000 cP；9个量程档位；测量精度±1.5%；重复性±1%；传感器长度18英寸；最高温度190°C；最高压力70 bar；适配1.2英寸或45/50mm开口。

5. 音叉式多变量粘度计（Micro Motion®系列）

基于音叉振动技术，可同时测量粘度、密度和温度。粘度精度±1%量程终值；密度精度±1 kg/m³；密度范围0–3,000 kg/m³；支持HART、WirelessHART、Modbus RS-485和FOUNDATION Fieldbus通信协议；浸入式安装长度可达4米；可替换Micro Motion 7827和7829 Visconic粘度计。

6. ViscoLab 3000

实验室粘度测量系统。粘度范围0.2–20,000 cP；13个量程档位；测量精度±1%；重复性±0.8%；样品量小于2 ml；温度控制范围室温至180°C（可选加热/冷却夹套可至-40°C）；RS232接口；供电100–240 VAC。

7. ViscoPro R1000

粘度监测变送器。用于过程优化中的粘度实时监测。

8. 7827型粘度计

适用于石油和石化行业的在线粘度、密度和温度测量。响应时间为秒级；可输出运动粘度（cSt）、参考密度、°API、比重等参数。

9. 重油粘度计

针对重油和电力行业应用的多变量粘度计。

10. 气体密度/粘度测量系统

用于气体介质密度和粘度测量的专用系统。

四、工作原理

SCHWING活塞式粘度计采用电磁驱动振荡活塞测量原理。传感器测量腔内设有一个活塞，通过两个电磁线圈以恒定磁力驱动活塞做往复运动。电子单元测量活塞完成一个完整行程所需的时间，该时间与流体粘度直接相关。传感器入口处设有导流器，持续将新鲜样品引入测量毛细管。活塞的持续运动同时起到机械自清洁作用。测量结果与ASTM D445实验室方法具有良好的相关性。

音叉式粘度计基于振动元件在流体中的阻尼效应进行测量。一个或一对音叉状元件在流体中振动，流体粘度变化会引起振动幅值和频率的改变，电子单元据此计算出粘度值。该原理可同时用于密度测量。

五、优势特点

1. 测量结果与实验室方法的相关性

活塞式粘度计的测量值与ASTM D445（毛细管粘度计法）和ASTM D7483（振荡活塞法）标准具有良好的相关性。

2. 自清洁功能

活塞的持续往复运动可在测量过程中实现机械自清洁，减少传感器维护工作。

3. 对外界干扰不敏感

传感器对振动和流动不敏感，可在存在管道振动或流动扰动的工况下正常工作。

4. 无轴承设计

传感器无可动轴承，减少了故障点。

5. 宽温度和压力适用范围

传感器可在最高375°C和最高70 bar的工况下工作。

六、主要应用领域

1. 石油炼制与石化行业

用于炼油厂和石化生产过程中的粘度监测与控制。包括原油管道粘度调节、重油燃烧器粘度控制、润滑油生产、燃料调和等。

2. 涂料与涂装行业

用于油漆、涂料和涂装生产线的粘度在线测量与质量控制。粘度直接影响涂层厚度、表面光泽和最终产品外观。

3. 化工与化学反应过程

用于化学反应监测、混合过程控制和聚合反应调节。

4. 油墨与印刷行业

用于印刷油墨的粘度测量与控制。

5. 汽车与金属加工

用于发动机油、冷却液、切削液等工艺流体的粘度监测。

此外，该测量原理也适用于食品、制药等行业中需要在线粘度监测的场合。