一种测量运动黏度装置及其使用方法

文档序号:1718899 发布日期:2019-12-17 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种测量运动黏度装置及其使用方法 (Device for measuring kinematic viscosity and using method thereof ) 是由 金愿 朱绚华 姜莹 王灿 刘波 文慧卿 陈超云 于 2019-06-10 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种测量运动黏度装置,包括双球泡毛细管黏度计、密封恒温箱、固定夹套、定位平台、自动计时系统和抽吸清洗系统;所述密封恒温箱转动装配在所述定位平台上,所述双球泡毛细管黏度计通过所述固定夹套固定在在所述密封恒温箱内;所述双球泡毛细管黏度计的主管和支管的上端开口分别与所述抽吸清洗系统之间采用管路连通,在所述双球泡毛细管黏度计的上球泡和下球泡的上下两侧分别设置有液面传感器,所述液面传感器分别与自动计时系统数据传输连接;从而解决现有技术中的测量运动黏度的装置无法实现宽黏度范围自动测量问题;本发明还提供一种该装置的使用方法,用于可满足非透明液体或各种颜色液体的黏度-温度特性准确测量。(The invention relates to a kinematic viscosity measuring device which comprises a double-bulb capillary viscometer, a sealed thermostat, a fixed jacket, a positioning platform, an automatic timing system and a suction cleaning system, wherein the double-bulb capillary viscometer is arranged on the fixed jacket; the sealing constant temperature box is rotatably assembled on the positioning platform, and the double-bulb capillary viscometer is fixed in the sealing constant temperature box through the fixing jacket; the upper end openings of the main pipe and the branch pipe of the double-bulb capillary viscometer are respectively communicated with the suction cleaning system through pipelines, liquid level sensors are respectively arranged on the upper side and the lower side of an upper bulb and a lower bulb of the double-bulb capillary viscometer, and the liquid level sensors are respectively connected with an automatic timing system in a data transmission manner; therefore, the problem that the device for measuring kinematic viscosity in the prior art cannot realize automatic measurement in a wide viscosity range is solved; the invention also provides a using method of the device, which is used for accurately measuring the viscosity-temperature characteristics of the non-transparent liquid or the liquid with various colors.)

一种测量运动黏度装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种测量运动黏度装置及其使用方法。

背景技术

黏度测量是石油、化工、医药、食品、纺织以及国防等领域控制生产流程,保证生产安全,评定产品质量,医学检测及科学研究的重要手段。毛细管黏度计是运动黏度测量的重要方法之一,被公认为是黏度测量中精度最高的一种方法,在石油、化工、医药等行业中必不可少。

毛细管黏度计是基于相对测量原理,即测量一定体积的液体在重力的作用下流经毛细管所需要的时间。常见的毛细管黏度计分为正流式的平氏、乌氏、芬氏毛细管黏度计,以及逆流式的逆流毛细管黏度计,亦有各类自动化的抑或优化的毛细管黏度计产品,大多是在这几种方法的基础上做了优化变形,以提高精度或提高效率或针对某些条件下使用。

由于各规格毛细管黏度计的测量范围有限,实际工作中需采购数十支不同规格的毛细管黏度计组成毛细管黏度计组使用。增加了设备成本。

毛细管黏度计工作过程中采用多次重复测量取平均值方法,正流式毛细管黏度计可以一次清洗后重复性测量且精度较高,逆流式毛细管黏度计每次测量后均需清洗且精度略低。特殊地,针对石油产品等非透明液体或各种颜色液体的黏度测量一般采用逆流毛细管黏度计,正流式毛细管黏度计会被颜色挡到视线、光线。毛细管黏度计清洗过程繁琐,需要大量汽油、石油醚、酒精等危化品试剂反复冲洗,增加了耗材成本且不利于实验室安全。

现有自动化毛细管黏度计多是在正流式毛细管黏度计的基础上增加自动计时系统、自动抽吸清洗系统。自动计时系统多为光热、光电、光纤传感器法,将光源发射端固定在毛细管黏度计的一侧,接收端传感器原件固定在另一侧,利用光的折射特性达到计时目的,部分能够完成非透明液体或各种颜色液体黏度自动化测量的设备需每次测量后清洗,无法一次重复性自动测量。

另外,流体的黏度和温度有着极其密切的关系,样品的黏度-温度特性研究具有重要意义。液体样品黏度-温度特性研究时,液体黏度随温度增大而大幅度减小,受单一规格毛细管黏度计测量范围的限制,往往需要使用多支毛细管黏度计,测试不连续,不可避免的带来测量误差。

总之,现有技术中的测量运动黏度的装置无法实现宽黏度范围自动测量,尤其是对非透明液体或各种颜色液体的黏度的准确、自动、宽黏度范围测量。

发明内容

本发明提供了一种测量运动黏度装置,用于解决现有的测量运动黏度的装置无法实现宽黏度范围自动测量问题,本发明还提供该测量运动黏度装置的使用方法,用于提高该装置的测量精度。为了实现上述目的:

本发明的测量运动黏度装置采用的技术方案具体如下:

一种测量运动黏度装置,包括双球泡毛细管黏度计、密封恒温箱、固定夹套、定位平台、自动计时系统和抽吸清洗系统;所述密封恒温箱转动装配在所述定位平台上,所述双球泡毛细管黏度计通过所述固定夹套固定在所述密封恒温箱内;所述双球泡毛细管黏度计的主管和支管的上端开口分别与所述抽吸清洗系统之间采用管路连通,在所述双球泡毛细管黏度计的上球泡和下球泡上下两侧分别设置有液面传感器,所述液面传感器分别与自动计时系统数据传输连接。

本发明的测量运动黏度装置的有益效果:通过合理设置双球毛细管黏度计、密封恒温箱、自动计时系统和抽吸清洗系统的结构和相应的连接关系;采用双球泡毛细管黏度计结构,从真正意义上实现宽黏度范围的运动黏度测量,代替传统使用毛细管黏度计组的方式,节约仪器成本,双球泡毛细管黏度计保留了正流式毛细管黏度计的基本特征,从原理上保证了有效性及其精度,能够达到良好的效果;从而解决现有技术中的测量运动黏度的装置无法实现宽黏度范围自动测量问题。

进一步地,所述双球泡毛细管黏度计包括主管、第一支管、第二支管、第三支管、上球泡、下球泡、毛细管、悬挂球和贮液球,所述双球泡毛细管黏度计的各部件之间的连接处内表面均采用光滑圆弧过渡,所述主管、第一支管和第二支管的中心线在同一平面,该平面为第一平面,所述第一支管和第三支管的中心线相互平行,所述在的平面为第二平面,所述第一平面与第二平面相互垂直,所述贮液球的球面中间位置开设有溢出口,所述第三支管末端呈弯钩状与贮液球溢出口连通,所述上球泡和下球泡设置在所述主管上,分别设置在上球泡的下侧与下球泡的上侧的液面传感器可为同一个液面传感器。

有益效果:双球泡毛细管黏度计包括主管、第一支管、第二支管、第三支管、上球泡、下球泡、毛细管、悬挂球和贮液球,各部件之间的连接处内表面均采用光滑圆弧过渡,有利于液体在双球泡毛细管黏度计内的运动;将第一平面和第二平面设置成垂直平面,密封恒温箱平行于第一平面由主管指向第一支管的方向倾斜,倾斜过程中第三支管溢出口始终处于贮液球中间位置,不至于随仪器倾斜样品流入溢出口;使双球泡毛细管黏度计的结构布置更加合理,减少双球泡毛细管黏度计的体积,有利于密封恒温箱平行于第一平面倾斜时保证贮液球内的样品体积始终恒定,提高测量精度。

进一步地,所述的上球泡与下球泡的形状均为椭球状,所述下球泡的体积设置成所述上球泡体积的3~6倍;所述悬挂球和贮液球的形状均为圆球状,所述悬挂球与下球泡的体积相等,所述下球泡体积的6倍;所述悬挂球和贮液球的球心连线与水平面之间夹角β为15°~75°。

有益效果:上球泡与下球泡的形状均为椭球状,双球泡毛细管黏度计在倾斜转态下,上球泡与下球泡内的液体全部流出,避免残留在上球泡或下球泡的底部;双球泡毛细管黏度计在倾斜状态下,贮液球球心较悬挂球球心位置相对于垂直态时位置升高,贮液球球心位置不能高于悬挂球球心位置,否则液体无法流入贮液球,悬挂球和贮液球的球心连线与水平面之间的夹角不小于所设定的密封恒温箱转动最大角,密封恒温箱转动角可设计为15°~60°,悬挂球和贮液球的球心连线与水平面之间夹角β可设计为15°~75°,以保证双球泡毛细管黏度计在任意倾斜转态下正常工作;最优地,,密封恒温箱转动最大角设置为60°,使得双球泡毛细管黏度计黏度测量范围最宽,相应的使悬挂球和贮液球的球心连线与水平之间的夹角等于所设置的密封恒温箱转动最大角,即夹角β为60°,有利于双球泡毛细管黏度计尺寸最短。通过合理设置上球泡、下球泡、悬挂球和贮液球的体积关系,从而保证“进样”-“调整样品量”后,样量满足测试“最小量”需要;即减少样品使用量,又使贮液球体积不过大;在实现液体在双球泡毛细管黏度计内的运动和存储的同时,使双球泡毛细管黏度计结构更具合理性。

进一步地,所述测量自动计时系统包括电桥、电平转换电路、单片机和数字显示器;所述双球泡毛细管黏度计的上球泡和下球泡的上下两侧分别设置的液面传感器均为铂丝电极,所述铂丝电极的一端烧结在所述主管的玻璃管壁内,所述铂丝电极的另一端设置有接线柱,所述接线柱与所述电桥的桥臂导电连接。

有益效果:通过合理设置测量自动计时系统的结构,使测量自动计时系统能将液面传感器检测到的信号准确的显示出来,使上球泡、下球泡的上下两侧的液面检测准确;进一步提高双球泡毛细管黏度计测量的准确性。

进一步地,所述固定夹套固定在双球泡毛细管黏度计,连同双球泡毛细管黏度计整体在密封恒温箱上安装、拆卸,所述自动计时系统电极接线镶嵌在固定夹套内,所述固定夹套均采用耐温导热材质制作而成。

有益效果:固定夹套固定双球泡毛细管黏度计,自动计时系统的电极线路镶嵌在固定夹套内,形成一个整体,有利于在密封恒温箱上自由的安装、拆卸,确保双球泡毛细管黏度计处于目标位置;固定夹套均采用耐温导热材质制作而成,有利于双球泡毛细管黏度计内流体温度均匀。

进一步地,密封恒温箱包括箱体,所述箱体的材质为耐热玻璃;在所述箱体内设置有保温套,所述箱体的下部设置有进管口,上部设置有出管口,底部设置有热电偶,上端设置有与所述箱体螺纹连接的密封盖;所述密封恒温箱还包括设置在所述箱体上端的固定盖。

有益效果:采用密封恒温箱,提供了恒温环境,更好地保证了温场的稳定性;箱体采用耐热玻璃,使测试过程可视化;通过外接控温恒温槽完成不同温度控制,有利于实现液体黏度-温度特性关系的准确测量。

进一步地,所述定位平台包括两个A型支架和与A型支架固定连接的底座,A型支架的上端设置有用于与所述密封恒温箱转动装配的同心轴,所述底座上设置有用于测量水平度的水平气泡和用于调节A型支架的高度和水平度的自由调节高度脚,在所述A型支架的一斜撑上设置用于与所述密封恒温箱形成转动挡止的定位销杆。

有益效果:合理设置定位平台结构,使定位平台的高度和水平度可自由调节,并在底座上设置水平气泡检测定位平台的水平度;在A型支架的一斜撑上设置用于与密封恒温箱形成转动挡止的定位销杆;通过调节定位销杆的位置,使密封恒温箱固定在不同倾斜角度上。

进一步地,所述抽吸清洗系统包括真空泵、液体泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、样品瓶、清洗液瓶和试剂瓶;其中第二电磁阀、第三电磁阀为三通电磁阀和第六电磁阀为多通电磁阀,断电状态下各电磁阀闭合,管路封闭。

有益效果:采用该结构的抽吸清洗系统能实现对双球泡毛细管黏度计的彻底清洗,避免上次测量残留液对本次实验的影响,进一步提高测量运动黏度装置的检测准确性。

进一步地,所述测量运动黏度装置还包括为实现自动化控制的控制单元,所述控制单元包括控制面板、控制器、逻辑控制电路等,所述控制单元接收信号、发出指令,实现真空泵和液体泵的启停,各电磁阀门的启闭,液面传感器检测信号的传送。

有益效果:通过合理设置控制单元结构,从而实现测量运动黏度装置的自动化控制,降低实验人员的劳动强度,提高效率,避免人为因素带来的影响。

本发明的测量运动黏度装置的使用方法采用的技术方案具体如下:

(1)测量前准备:检查双球泡毛细管黏度计在密封恒温箱中位置,确保各接口的安装、密封良好,密封恒温箱旋转灵活并调整定位平台后部定位销杆使恒温箱垂直,调整定位平台底部自由调节高度脚使底座上部气泡水平。

(2)进样过程:将待测样品、清洗液盛放至相应样品瓶、清洗液瓶、试剂瓶中,第三电磁阀通电使a管道连通,第五电磁阀通电开启,第六电磁阀通电使e管道连通,第七电磁阀通电开启,开启真空泵,待测样品由第一支管进入贮液球中,工作一定时间后真空泵关闭、电磁阀断开,进样结束,多余样品会由贮液球溢出口流入第四支管末端弯钩处。

(3)调整样品量:第二电磁阀通电使d管道连通,第三电磁阀通电使b管道连通大气,开启液体泵,将多余样品抽出,工作一定时间后液体泵关闭、电磁阀断开,样品调整结束。

(4)样品恒温:设置待测温度,由外接恒温控温槽对密封恒温箱恒温。

(5)调整双球泡毛细管黏度计倾斜度:根据测量需要,调节定位平台后部定位销杆使毛细管倾斜一定角度或保持垂直。

(6)黏度测量:第三电磁阀通电至b管道连通大气,第四电磁阀通电开启,第七电磁阀通电开启,开启真空泵,当样品液面上升至第一液面传感器位置时,控制器接到信号,第五电磁阀通电开启,真空泵关闭,使主管、第一支管、第二支管与大气连通,样品液面自动下落,自动记录样品流经第二液面传感器与第三液面传感器、第三液面传感器与第四液面传感器时间差,自动计算出样品运动黏度。重复测量多次,测量结果取平均值。

(7)清洗:第五电磁阀通电开启,第二电磁阀通电使c管道连通,第六电磁阀通电使f管道连通,开启真空泵,一段时间后第四电磁阀通电开启,第三电磁阀通电使a管道连通。

(8)干燥:待清洗结束后,切换第六电磁阀至g管道连通大气进行设备干燥。

本发明的测量运动黏度装置的使用方法的有益效果:使用该方法进行测量时,不受液体的颜色和液体的透明度限制,可满足非透明液体或各种颜色液体的运动黏度准确、自动、宽黏度范围测量,使用该方法进行测量时,可满足不同温度下黏度检测,一次加样可实现样品黏度-温度特性研究,检测过程连续;采用该方法测量后,清洗彻底,同时减少在清洗过程中大量危化品的使用,降低了耗材使用成本,改善实验室的环境和提高实验室的安全等级。

附图说明

图1为本发明的测量运动黏度装置的实施例的结构示意图;

图2为本发明的测量运动黏度装置的实施例的密封恒温箱结构示意图;

图3为本发明的测量运动黏度装置的实施例的双球泡毛细管黏度计的正视图;

图4本发明的测量运动黏度装置的实施例的双球泡毛细管黏度计局部左视图;

图5为本发明的测量运动黏度装置的实施例的抽吸清洗系统的原理图;

图6为悬挂球与贮液球球心连线与水平面之间的夹角β示意图。

图中:01-双球泡毛细管黏度计,02-密封恒温箱,03-固定夹套,04-定位平台,1-主管,2-第一支管,3-第二支管,4-第三支管,5-上球泡,6-下球泡,7-毛细管,8-悬挂球,9-贮液球,10-溢出口,11-第一液面传感器,12-第二液面传感器,13-第三液面传感器,14-第四液面传感器,15-进管口,16-出管口,17-保温套,18-箱体,19-固定盖,20-密封盖,21-热电偶,22-试剂瓶,23-A型支架,24-同心轴,25-固定圆盘,26-水平气泡,27-自由调节高度脚,28-定位销杆,29-进管口管道,30-出管口管道,31-抽吸清洗系统管路,32-真空泵,33-液体泵,34-第一电磁阀,35-第二电磁阀,36-第三电磁阀,37-第四电磁阀,38-第五电磁阀,39-第六电磁阀,40-第七电磁阀,41-主管出管口,42-第一支管出管口,43-第二支管出管口,44-第三支管出管口,45-样品瓶,46-清洗液瓶。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述:

如图1和图2所示,一种测量运动黏度的装置,包括双球泡毛细管黏度计01、密封恒温箱02、固定夹套03、定位平台04、自动计时系统和抽吸清洗系统;密封恒温箱02转动装配在定位平台04上;双球泡毛细管黏度计01通过固定夹套03固定在密封恒温箱02内,双球泡毛细管黏度计01的主管1和支管的上端开口分别与抽吸清洗系统之间采用管路连通,双球泡毛细管黏度计01采用异于常规的双球泡计时结构,双球泡分别为上球泡5和下球泡6,在上球泡5和下球泡6上下两侧分别设置有液面传感器,设置在上球泡5上侧的液面传感器为第一液面传感器11和第二液面传感器12,设置在下球泡6下侧的的液面传感器为第四液面传感器14;在本实施例中设置在上球泡5的下侧与下球泡6的上侧的液面传感器为同一个液面传感器,该液面传感器为第三液面传感器13;在其他实施例中在设置在上球泡5的下侧与下球泡6的上侧的液面传感器为可不为同一个液面传感器,即采用两个液面传感器分别靠近上球泡5和下球泡6,测量上球泡5的下侧与下球泡6的上侧的液面。第一液面传感器11、第二液面传感器12、第三液面传感器13和第四液面传感器14分别与自动计时系统数据传输连接。在本实施例中,固定夹套03固定在双球泡毛细管黏度计01,连同双球泡毛细管黏度计01整体在密封恒温箱02上安装、拆卸,所述自动计时系统电极接线镶嵌在固定夹套03内,形成一个整体,呈模块化布置,固定夹套03均采用耐温导热材质制作而成;在其他实施例中,固定夹套03同样采用模块化布置,固定夹套03采用金属材料或耐热导热有机材料制作而成。

如图3和图4所示,双球泡毛细管黏度计01包括主管1、第一支管2、第二支管3、第三支管4、上球泡5、下球泡6、毛细管7、悬挂球8和贮液球9,双球泡毛细管黏度计01的各部件是一个完整不可分割的整体,各部件之间的连接处内表面均采用光滑圆弧过渡。主管1、第一支管2和第二支管3的中心线均在同一平面,该平面为第一平面,第一支管2和第三支管4的中心线相互平行,在的平面为第二平面,第一平面与第二平面相互垂直,贮液球9的球面中间位置开设有溢出口10,第三支管4末端呈弯钩状与贮液球9溢出口10连通,上球泡5和下球泡6设置在所述主管1上。

双球泡毛细管黏度计01保留了正流式毛细管7黏度计的基本特征,从原理上保证了有效性,保证了测量精度,遵循泊肃叶(Poiseuille)定律。

由泊肃叶(Poiseuille)定律,经动能修正与末端修正后毛细管7黏度计运动黏度计算式为:

当流出时间t大于一定值时,一般地,t≥200s时,计算式简化为:

显然地,毛细管7黏度计测量范围正比于竖直方向有效高度h,反比于毛细管7黏度计球泡体积V。

为实现双球泡毛细管黏度计01满足宽黏度范围测量的目的,采用体积不同的双球泡计时结构设计。双球泡毛细管黏度计01的毛细管7粗细选择2.0mm,上球泡5体积设计为1ml,下球泡6体积设计为5ml,上球泡5下端部距离下球泡6上端部距离为2cm。

为实现双球泡毛细管黏度计01满足宽黏度范围测量的目的,使毛细管7倾斜角度可调以实现改变竖直方向有效高度h的目的,密封恒温箱设计为可自由倾斜,带动双球泡毛细管黏度计在0°~60°范围转动。

悬挂球8体积设计为5ml,贮液球9体积设计为30ml。上球泡5、下球泡6为椭球状,悬挂球8、贮液球9为圆球状。悬挂球8与贮液球9球心连线与毛细管7间夹角设计30°,即悬挂球8与贮液球9球心连线与水平面夹角β为60°。

采用上球泡5、双球泡毛细管黏度计01垂直时,此时毛细常数C=1.0mm2/s2,由于液体流出时间t一般为(200~600)s,测量范围为:v1=C·t=(200~600)mm2/s;

采用上球泡5、双球泡毛细管黏度计01倾斜α=60°时,测量范围为:ν2=ν1·cosα=(100~300)mm2/s;

采用下球泡6、双球泡毛细管黏度计01垂直时,测量范围为:

采用下球泡6、双球泡毛细管黏度计01倾斜α=60°时,测量范围为:ν4=ν3·cosα=(20~60)mm2/s;

该双球泡毛细管黏度计01可实现(20~600)mm2/s黏度范围测量。

在其他实施例中,毛细管7粗细可选择1.0mm、2.0mm、3.0mm或4.0mm;上球泡5体积设计为1ml,下球泡6体积可设计为3ml、4ml、5ml或6ml;上球泡5下端部距离下球泡6上端部距离为2cm;密封恒温箱转动倾最大斜角α不宜大于60°,可设置为15°、45°或60°,悬挂球8与贮液球9球心连线与水平面之间的夹角β不小于相应最大倾斜角α,可设置为15°、30°、45°、60°或75°。即α为15°,β不小于15°,最优地,β为15°;α为30°,β不小于30°,最优地,β为30°;α为45°,β不小于45°,最优地,β为45°;均可满足设计要求,悬挂球8与贮液球9球心连线与水平面之间的夹角β具体见图6。

双球泡毛细管黏度计01的主管1上位于上球泡5和下球泡6的上下两侧的四个液面传感器均为铂丝电极;四根铂丝电极分别为铂丝电极a、b、c和d;四根铂丝电极的一端烧结在主管1的玻璃管壁内,另一端分别设置有接线柱,分别为a*、b*、c*和d*四个接线柱;第一液面传感器11距离上球泡5上端部以上1.5cm,第二液面传感器12距离上球泡5上端部以上1cm,第三液面传感器13位于上球泡5下端部、下球泡6上端部之间,第四液面传感器14距离下球泡6下端部以下1cm。

测量自动计时系统包括电桥、电平转换电路、单片机和数字显示器;接线柱a*、b*、c*、d*分别与电桥的桥臂导电连接;液体液面流经a、b、c、d时电桥电阻改变,电桥的电压输出信号经放大器放大后接入电平转换电路,经单片机和数字显示器实现自动计时。

固定夹套03衔接在密封恒温箱02内,固定夹套03与密封恒温箱02采用螺纹连接;密封恒温箱02包括箱体18,箱体18的材质为耐热玻璃;在箱体18内设置有保温套17,箱体18的下部设置有进管口15,上部设置有出管口16,底部设置有热电偶21,热电偶浸入恒温浴内部,有利于温度的实时监测,最大限度地减少测量误差;上端设置有与箱体18螺纹连接的密封盖20;密封恒温箱02还包括设置在箱体18上端的固定盖19。密封恒温箱02的箱体18设置两个对称的固定圆盘25,密封恒温箱02需外接控温恒温槽,控温恒温槽与密封恒温箱02分离,最大限度地避免震动带来的影响;在箱体18内充满的甲基硅油,使箱体18内保持恒温。在其他实施例中,密封恒温箱02可采用其他带有密封盖20的筒体或管体的结构。

如图1所示,定位平台04包括两个A型支架23和与A型支架23固定连接的底座,A型支架23的上端设置有用于与密封恒温箱02转动装配的同心轴,在密封恒温箱02的箱体18上部外侧面固定连接有两个对称的固定圆盘25,固定圆盘25上开设有同心孔,同心轴在同心孔内转动装配;在其他实施例中,密封恒温箱02体与定位平台04之间的转动装配可在密封恒温箱02体的两侧设置在同一直线上的销钉,在定位平台04上设置用于与销钉转动配合的销孔,通过销孔与销钉之间的转动配合实现密封恒温箱02体与定位平台04之间的转动装配。底座上设置有用于测量水平度的水平气泡26和用于调节A型支架23的高度和水平度的自由调节高度脚27,在A型支架23的一斜撑上设置用于与密封恒温箱02形成转动挡止的定位销杆28;通过调节定位销杆28的位置,使密封恒温箱02固定在不同倾斜角度上。

如图5所示,抽吸清洗系统包括真空泵32、液体泵33、第一电磁阀34、第二电磁阀35、第三电磁阀36、第四电磁阀37、第五电磁阀38、第六电磁阀39、第七电磁阀40样品瓶45、清洗液瓶46和试剂瓶22;其中第二电磁阀35、第三电磁阀36为三通电磁阀和第六电磁阀39为多通电磁阀,断电状态下各电磁阀闭合,管路封闭;第四电磁阀37控制主管出口41,第三电磁阀36控制第一支管管口42,第五电磁阀38控制第二支管管口,第二电磁阀35控制第三支管出口44。密封恒温箱02的进管口管道29和出管口管道30,以及抽吸清洗系统管路31分别与固定圆盘25上设置的进、出液固定转接口和抽吸清洗固定转接口连通。

测量运动黏度装置还包括为实现自动化控制的控制单元,控制单元包括控制面板、控制器、逻辑控制电路等,控制单元接收信号、发出指令,实现真空泵32和液体泵33的启停,各电磁阀门的启闭,液面传感器检测信号的传送。在其他实施例中,可不设置控制单元,采用人工控制代替控制单元控制。

本发明的测量运动黏度装置的使用方法采用的技术方案具体如下:

(1)测量前准备:检查双球泡毛细管黏度计01在密封恒温箱02中位置,确保各接口的安装、密封良好,密封恒温箱02旋转灵活并调整定位平台04后部定位销杆28使恒温箱垂直,调整定位平台04底部自由调节高度脚27使底座上部气泡水平。

(2)进样过程:将待测样品、清洗液盛放至相应、样品瓶45、清洗瓶46和试剂瓶22中,第三电磁阀36通电使a管道连通,第五电磁阀38通电开启,第六电磁阀39通电使e管道连通,第七电磁阀40通电开启,开启真空泵32,待测样品由第一支管2进入贮液球9中,工作一定时间后真空泵32关闭、电磁阀断开,进样结束,多余样品会由贮液球9溢出口10流入第四支管末端弯钩处。

(3)调整样品量:第二电磁阀35通电使d管道连通,第三电磁阀36通电使b管道连通大气,开启液体泵33,将多余样品抽出,工作一定时间后液体泵33关闭、电磁阀断开,样品调整结束。

(4)样品恒温:设置待测温度,由外接恒温控温槽对密封恒温箱02恒温。

(5)调整双球泡毛细管黏度计01倾斜度:根据测量需要,调节定位平台04后部定位销杆28使毛细管7倾斜一定角度或保持垂直。

(6)黏度测量:第三电磁阀36通电至b管道连通大气,第四电磁阀37通电开启,第七电磁阀40通电开启,开启真空泵32,当样品液面上升至第一液面传感器11位置时,控制器接到信号,第五电磁阀38通电开启,真空泵32关闭,使主管1、第一支管2、第二支管3与大气连通,样品液面自动下落,自动记录样品流经第二液面传感器12与第三液面传感器13、第三液面传感器13与第四液面传感器14时间差,自动计算出样品运动黏度。重复测量多次,测量结果取平均值。

特别地,液体样品黏度-温度特性关系测量时,液体黏度随温度增大而减小,采用升温式测量,选择“上球泡5+垂直”-“上球泡5+倾斜”-“下球泡6+垂直”-“下球泡6+倾斜”方式以次重复步骤四至步骤六,无需更换液体样品。

(7)清洗:第五电磁阀38通电开启,第二电磁阀35通电使c管道连通,第六电磁阀39通电使f管道连通,开启真空泵32,一段时间后第四电磁阀37通电开启,第三电磁阀36通电使a管道连通。

(8)干燥:待清洗结束后,切换第六电磁阀39至g管道连通大气进行设备干燥。

在本发明中,为实现液体样品运动黏度的准确测量同一般毛细管黏度计,运动黏度测量装置需进行毛细常数标定。根据工作需要,采用标准黏度液对该仪器在各种工况下进行毛细常数标定时,设置的球泡、温度和倾斜角度不同值均属于本发明的保护范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

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