粘度是一個(gè)廣義術(shù)語，可用于描述現(xiàn)代過程控制的各個(gè)方面。例如，粘度可以描述材料的行為，因?yàn)樗c液體的粘性有關(guān)。粘度還可以定義一組各種材料屬性，因?yàn)樗鼈儗?yīng)于彈性波在流體中傳播后的耗散損耗和衰減。

    被認(rèn)為是最復(fù)雜的物理流體參數(shù)之一，粘度在流變學(xué)和其他各種材料應(yīng)用中起著核心作用。此外，生物學(xué)研究人員還利用粘度測量來確定擴(kuò)散速率，能量傳導(dǎo)和生物活性分子通過細(xì)胞膜的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。

    在確定哪種傳感器更適合給定應(yīng)用之前，必須考慮兩種基本類型的粘度測量。牛頓流體指出，剪切粘度系數(shù)和縱向粘度系數(shù)1都決定了粘性流體中應(yīng)力（張量）與其位移（矢量）之間的關(guān)系?？v向粘度負(fù)責(zé)液體和氣體中壓力波的粘性阻尼。

    剪切一體化溫度變送器
    簡而言之，剪切粘度是指兩個(gè)平行的平板之間存在的流動(dòng)阻力2。當(dāng)系統(tǒng)浸入樣品液體中時(shí)，由于系統(tǒng)表面上發(fā)生的剪切運(yùn)動(dòng)，流體的流動(dòng)會(huì)將相鄰的液體吸入。然后產(chǎn)生共振頻率的變化，然后可以將其用于確定液體的粘度-密度乘積。

    能夠保持主要的剪切振動(dòng)液體，表面和界面的剪切一體化溫度變送器是理想的。一些常用的剪切一體化溫度變送器包括厚度剪切模式（TSM）諧振器和微加工懸臂梁1。

    先進(jìn)的剪切一體化溫度變送器技術(shù)
    大量研究致力于開發(fā)具有在線測量功能的剪切一體化溫度變送器。這項(xiàng)研究的主要?jiǎng)恿κ莻鹘y(tǒng)使用的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的局限性，該設(shè)備通常體積龐大，不適合在線測量，并且通常需要大量維護(hù)。剪切一體化溫度變送器的發(fā)展進(jìn)步促使研究人員開發(fā)出能夠同時(shí)測量其他流體特性（例如質(zhì)量密度或聲速）的一體化溫度變送器3。
 

    縱向一體化溫度變送器
    縱向粘度監(jiān)測工具背后的主要機(jī)制是基于這些傳感器檢測壓力波的粘性衰減的能力。與剪切一體化溫度變送器相比，縱向一體化溫度變送器能夠在流體中獲得更大的壓力波穿透深度。結(jié)果，這些傳感器可以直接探測散裝材料，而不僅僅是與薄表面層1接觸。縱向一體化溫度變送器通常利用超聲波和共振壓力波來測量樣品流體的粘度。 

    自2011年以來，當(dāng)開發(fā)出第一個(gè)縱向一體化溫度變送器原型時(shí)，便推出了各種傳感器型號。例如，2013年的一項(xiàng)研究討論了聲傳輸縱向一體化溫度變送器的開發(fā)和成功。在他們的設(shè)計(jì)中，壓電鋯鈦酸鉛（PZT）發(fā)射器和接收器分別用于在裝有樣品液的小型測試室內(nèi)激發(fā)和檢測壓力波3。這些研究人員確定，他們的傳感器是提供有用測量值的有用工具，可用于狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用，要求對觀察到的流體進(jìn)行任何監(jiān)測和記錄。