1、粘度是反映流體運動學特性的重要物理參量，粘度測定在能源化工、生物醫(yī)療、食品環(huán)保等工業(yè)生產和科學研究領域有著廣泛的應用價值?，F(xiàn)有的粘度測量方法，雖能達到較高的測量精度，但普遍存在體積大、樣品用量多、難以在線測量、價格昂貴等缺點。因此，發(fā)展微型化、高精度、低成本、可快速在線測量的粘度測量技術有著迫切的應用需求和重要的研究價值。
　　針對上述問題，本文提出了一種基于復合壓電扭轉纖維結構的新型粘度傳感器，并優(yōu)化了粘度測量方法以獲得較高的測

2、量精度。首先，本文分析了復合壓電扭轉纖維諧振器的振動原理，通過有限元仿真優(yōu)化結構設計，制作并測試了三種不同材料探頭的復合諧振器樣機;其次，詳細分析了復合壓電扭轉纖維諧振器與液體的振動耦合特性，完善了振動耦合的機電等效電路，優(yōu)化了基于導納圓擬合的粘度測量方法;最后，搭建實驗測試平臺，以甘油水溶液為標準粘度液，測試了三種不同材料探頭的復合諧振器樣機的粘度測量性能。實驗結果表明:石英探頭的復合諧振器在空氣中的機械品質因子高達220，具有較高的

3、粘度測量分辨率;不銹鋼、鈹青銅探頭的復合諧振器在空氣中的機械品質因子都達到150以上，具有較寬的粘度測量范圍。綜合而言，本文設計的復合粘度計具有良好的粘度測量性能，在100mPa·s～3500mPa·s范圍內，Rf與√ρη保持良好的線性關系，相關系數(shù)R-square可達0.99953。
　　本文提出的新型粘度傳感器，不僅實現(xiàn)了微型化，而且結構簡單緊湊，測量范圍廣、成本低，可用于工業(yè)生產和科學研究過程中設備管道、樣品容器內液體粘度的