直管粘度計是由電動機、恒速裝置、變速裝置、測量裝置和支架箱體等五部分組成。恒速裝置和變速裝置合稱旋轉部分。
在旋轉部件上固定一個外筒，即外筒旋轉。測量裝置由測量彈簧部件、刻度盤和內筒組成。內筒通過扭簧固定在機體上，扭簧上附有刻度盤。
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通常將外筒稱為轉子，內筒稱為懸錘。測定時，內筒和外筒同時浸沒在鉆井液中，它們是同心圓筒，環隙1.17mm。
當外筒以某一恒速旋轉時，它就帶動環隙里的旋轉。
由于鉆井液的粘滯性，使與扭簧連接在一起的內筒轉動一個角度。
根據牛頓內摩擦定律，轉動角度的大小與鉆井液的粘度成正比，于是，粘度的測量就轉變為內筒轉角的測量。
轉角的大小可從刻度盤上直接讀出，所以這種直管粘度計又稱為直讀式旋轉粘度計。
根據其測量原理，為了獲得準確可靠的測量數據必須注意以下幾點：
1、頻率修正。
對于國產儀器名義頻率在50Hz，而中國目前的供電頻率也是50Hz，我們用頻率計測試變動性小于0.5%，所以一般測量不需要頻率修正。
2、轉子的清洗。
測量用的轉子（包括外筒）要清潔無污物，一般要在測量后及時清洗，特別在測油漆和膠粘劑之后。
要注意清洗的方法，可用合適的有機溶劑浸泡，千萬不要用金屬刀具等硬刮，因為粘度計的轉子表面有嚴重的刮痕時會帶來測量結果的偏差。
3、轉子浸入液體的深度及氣泡的影響。
旋轉粘度計對轉子浸入液體的深度有嚴格要求,必須按照說明書要求（有些雙筒儀器對測試的液體用量有嚴格要求，必須用量筒量取）。
在轉子浸入液體的過程中往往帶有氣泡，在轉子旋轉后一段時間大部分會上浮消失，附在轉子下部的氣泡有時無法消除；
氣泡的存在會給測量數據帶來較大的偏差，所以傾斜緩慢地浸入轉子是一個有效的辦法。
4、其他需注意的問題：
大部分儀器需要調整水平，在更換轉子和調節轉子高度后以及在測量過程中隨時注意水平問題，否則會引起讀數偏差甚至無法讀數。
有些儀器需裝保護架，仔細閱讀說明書按規定安裝，否則會引起讀數偏差。
確定是否為近似牛頓流體，對于非牛頓流體應經過選擇后規定轉子、轉速和旋轉時間，以免誤解為儀器不準。
綜上所述，直管粘度計雖然結構簡單、使用方便，但如果不正確使用，一臺檢定合格的儀器卻不能得到準確的測量結果，影響產品質量。
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