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粘度是表征流体性质的重要物理量,是度量流体内部流动阻力的指标。粘度测量广泛应用于化工、生物医学、材料、石油、食品、化妆品等领域。在工业生产中,粘度与压力、温度等一样,是工程生产中的重要参数,通过控制与监督这些参数可以达到提高产品的质量、改进操作工艺、改善生产条件、保障生产安全的目的。常用的粘度测量方法主要有毛细管法、落球法、旋转法、振动法。但由于这些方法制作出来的粘度计测量时间长、成本高、测量条件严苛。本文尝试采用一种新型粘度测量装置即石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance,QCM)进行粘度测量。研究发现,石英晶体微天平的频率响应与粘度特性之间有良好的相关性,作为能够将系统内体系形状(密度、粘度、质量、浓度、电导率等)的细微变化转换成频率变化的传感器,石英晶体微天平相较于传统的粘度测量方法,具备高灵敏度、成本低、反应灵敏、实时输出、系统结构简单、物理化学性质稳定等优点,被广泛作为化学、生物传感器。本文首先介绍了石英晶体微天平的原理,推导其压电本构方程,并对石英晶体微天平分区域地进行振动分析,随后介绍了QCM在气相检测环境下的经典Saurebrey检测模型。相比于气相环境,液体负载下的流体特性使得液相环境下的QCM响应特性更加复杂,通过对经典的Kanazawa液相检测模型和Martin修正BVD模型推导及深入分析后,并针对传统的液相检测方法的不足,采用微小液滴滴注QCM的方式增大谐振品质因素(Q值),以提高输出频率信号品质。课题使用标定后的旋转粘度计进行样品粘度测量,得到花生油、润滑油、葡萄糖口服液三种样品真实粘度后,再利用QCM粘度测量方法进行测量,测量得到频移、液滴半径、密度等参数后根据液体负载响应模型计算得出QCM粘度测量下的粘度值。通过与真实值对比后发现,上述三种样品的误差分别为3.5%、2.9%、1.7%,可看出QCM粘度测量的结果与旋转粘度计的结果基本一致,验证了QCM应用于粘度测量领域具备可行性,为解决传统粘度测量仪器普遍存在的一些问题提供了一些新思路。