專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀，應(yīng)用于石油、化工、科研、計(jì)量等部門(mén)對(duì)牛頓流體運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)量。
背景技術(shù)：
目前牛頓流體運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)量，多數(shù)運(yùn)用毛細(xì)管運(yùn)動(dòng)粘度計(jì)，實(shí)際應(yīng)用中，通常使用粘度計(jì)、溫度傳感器、溫度控制模塊等組合的手動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度儀。此種測(cè)試裝置的試樣裝取，毛細(xì)管校正，試樣測(cè)試，毛細(xì)管清洗均需手動(dòng)操作，需要人眼觀(guān)察，手持秒表計(jì)時(shí)，存在較多的干擾因素，如觀(guān)察角度、反應(yīng)時(shí)間、環(huán)境光線(xiàn)的變化等，不可避免的使誤差較大。針對(duì)此種弊端，實(shí)際應(yīng)用中，又出現(xiàn)了將粘度計(jì)與傳感器和控制部分結(jié)合的自動(dòng)型測(cè)試裝置，此種測(cè)試裝置，是利用光電原件檢測(cè)試樣流動(dòng)情況，自動(dòng)記錄液面在毛細(xì)管中的流動(dòng)時(shí)間，并根據(jù)事先輸入的毛細(xì)管常數(shù)自動(dòng)計(jì)算粘度值，目前已經(jīng)得到一定范圍的應(yīng)用。但是，此種測(cè)試裝置，往往存在不能自動(dòng)清洗或自動(dòng)清洗不徹底或清洗與烘干速度過(guò)慢等缺陷。更重要的是，此種測(cè)試裝置，因管路老化、安裝、更換清洗液后的重連接、清理廢液瓶后的重連接等因素，往往都或多或少的存在氣密性問(wèn)題，而且此種氣密性問(wèn)題往往難以發(fā)現(xiàn)，影響了試驗(yàn)過(guò)程中的正常進(jìn)行，這就迫切的需要一種能有效檢測(cè)氣密性的自動(dòng)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有的自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀難以自動(dòng)檢測(cè)氣密性，清洗毛細(xì)管不夠徹底、速度過(guò)慢等缺陷，提供一種自動(dòng)檢測(cè)氣密性，清洗毛細(xì)管徹底、 速度快，同時(shí)，對(duì)人機(jī)交互進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，增加無(wú)線(xiàn)傳輸功能的自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案即一種自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀，包括依次用管路連接的清洗劑瓶、進(jìn)樣杯、毛細(xì)管粘度計(jì)、廢液瓶和氣泵，毛細(xì)管粘度計(jì)包括主管、側(cè)管和支管，進(jìn)樣杯與毛細(xì)管粘度計(jì)的支管連接，主管和側(cè)管均通過(guò)管路與廢液瓶連接，其特征在于清洗劑瓶與進(jìn)樣杯之間的管路上設(shè)有第一三通電磁閥，第一三通電磁閥與空氣加熱及空濾模塊連接，電磁閥與空氣加熱及空濾模塊之間設(shè)有第第一二通電磁閥，主管和側(cè)管與廢液瓶之間的管路上均有用于連接空氣的第二三通電磁閥、第三三通電磁閥，第二、第三三通電磁閥連接空氣的端口處分別設(shè)有第二、第三二通電磁閥，所述廢液瓶和氣泵之間的管路上設(shè)有氣密性自檢測(cè)傳感器。所述空氣加熱及空濾模塊包括空氣加熱裝置和空氣過(guò)濾裝置，空氣加熱裝置為電熱絲，空氣過(guò)濾裝置為空氣濾芯。所述氣密性自檢測(cè)傳感器為負(fù)壓型壓力傳感器。毛細(xì)管粘度計(jì)為烏氏粘度計(jì)或逆流粘度計(jì)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀相比，也同樣設(shè)有高精度的恒溫浴缸、液位檢測(cè)傳感器、控制模塊、人機(jī)交互模塊。所述恒溫浴缸為32位ARM單片機(jī)控制、16位AD、PT100方式檢測(cè)。[0012]所述的液位檢測(cè)傳感器的檢測(cè)方式為紅外線(xiàn)，所用粘度計(jì)為烏氏粘度計(jì)或逆流粘度計(jì)。所述的氣密性自檢測(cè)傳感器為負(fù)壓型壓力傳感器，位于抽氣泵與廢液瓶之間。所述的空氣加熱及空濾模塊為程序控制的電熱絲和空氣濾芯，用于自動(dòng)清洗和烘干粘度計(jì)時(shí)啟動(dòng)，助于粘度計(jì)的更快速干燥，同時(shí)可濾除空氣中的不良雜質(zhì)。所述的自動(dòng)清洗模塊通過(guò)氣泵、調(diào)壓閥、自動(dòng)平衡閥、清洗劑瓶、廢液瓶、氣路共同實(shí)現(xiàn)。所述自動(dòng)測(cè)試儀還可以增設(shè)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，用于和上位機(jī)電腦進(jìn)行通信。同時(shí)，還連接有真彩色LCD、觸摸屏、打印機(jī)等人機(jī)交互模塊。由上述可知，本實(shí)用新型所具有的有益效果是工作穩(wěn)定可靠、測(cè)試精度高、效率高。在測(cè)試過(guò)程全程自動(dòng)化即自動(dòng)恒溫、抽樣、測(cè)試、報(bào)警、清洗、烘干的基礎(chǔ)上，采用更高精度的恒溫系統(tǒng)使測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確；采用的氣密性自檢測(cè)裝置，能有效的在第一時(shí)間告訴用戶(hù)管路密閉情況，保障下一步試驗(yàn)的可靠運(yùn)行；采用的帶濾芯的空氣加熱及空濾模塊，能有效的加速烘干過(guò)程和確保干燥過(guò)程的清潔，有利于下一次試驗(yàn)的準(zhǔn)確性；儀器的無(wú)線(xiàn)傳輸模塊可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式在用戶(hù)電腦顯示當(dāng)前測(cè)試狀態(tài)和數(shù)據(jù)，極大的方便了客戶(hù)操作；而真彩色I(xiàn)XD，觸摸屏和打印機(jī)等交互裝置的使用，也使得操作更便捷、舒適和直觀(guān)。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型的連接示意圖。如圖中所示1空氣加熱裝置；2空氣過(guò)濾裝置；3第一二通電磁閥；4第一三通電磁閥；5清洗劑瓶；6進(jìn)樣杯；7毛細(xì)管粘度計(jì)；8第三二通電磁閥；9第三三通電磁閥；10第二三通電磁閥；11第二二通電磁閥；12廢液瓶；13氣密性檢測(cè)傳感器；14氣泵。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。如圖一所示，其中控制與計(jì)算存儲(chǔ)模塊為本儀器核心，所有的控制、檢測(cè)、計(jì)算、顯示、傳輸?shù)裙δ芏加善浒l(fā)出指令，為此，本系統(tǒng)選用高可靠性、高速度的32位處理器，其型號(hào)為 STM32F103 ；如圖一所示，其中恒溫浴缸則為測(cè)試系統(tǒng)的核心，包括有加熱控制模塊，投入式制冷模塊，浸入于恒溫槽中的測(cè)試用毛細(xì)管粘度計(jì)，以及安裝于毛細(xì)管粘度計(jì)上的光電檢測(cè)傳感器。如圖一所示，其中毛細(xì)管粘度計(jì)與油樣測(cè)試模塊、清洗與烘干模塊、氣密性檢測(cè)傳感器及其他連接性管路組成完整的測(cè)試回路，并且其各裝置都受控制模塊控制。如圖一所示，在控制模塊控制下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊送用戶(hù)電腦，并能通過(guò)顯示與打印裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)人機(jī)交互。如圖二所示，毛細(xì)管粘度計(jì)7的側(cè)管連接有進(jìn)樣杯6，并通過(guò)進(jìn)樣杯6與第一三通電磁閥4連接，第一三通電磁閥4的作用是通過(guò)閥門(mén)切換，可以選擇與清洗劑瓶5連接或者與空氣連接。同時(shí)在空氣進(jìn)氣支路上，還安裝有空氣加熱裝置1、空氣過(guò)濾裝置2、和控制與空氣通斷的第一二通電磁閥3。所述空氣加熱裝置1為電熱絲，空氣過(guò)濾裝置2為空氣濾
-I-H心。如圖二所示，毛細(xì)管粘度計(jì)7的主管連接有第二三通電磁閥10、通過(guò)第二三通電磁閥10的閥門(mén)切換，選擇主管的通斷方向，S卩與廢液瓶12連接，或者與空氣連接。同時(shí)第二三通電磁閥10與空氣相通的一側(cè)，還連接有第二二通電磁閥11。如圖二所示，毛細(xì)管粘度計(jì)7的支管連接有第三三通電磁閥9、通過(guò)第三三通電磁閥9的閥門(mén)切換，選擇主管的通斷方向，即與廢液瓶12連接，或者與空氣連接。同時(shí)第三三通電磁閥9與空氣相通的一側(cè)，還連接有第三二通電磁閥8。如圖二所示，在廢液瓶12與氣泵14之間，在不影響其管路通暢的前提下，連接有氣密性檢測(cè)傳感器13，氣密性檢測(cè)傳感器13為負(fù)壓型壓力傳感器。本實(shí)用新型工作過(guò)程如下1)首先，在控制器作用下，將第一三通電磁閥4、第三三通電磁閥9、第二三通電磁閥10的閥門(mén)撥至與管路連接的位置，開(kāi)啟氣泵14，氣密性檢測(cè)傳感器13，對(duì)整個(gè)管路進(jìn)行氣密性檢測(cè)。2)就儀器自身，進(jìn)行其它發(fā)面的自檢驗(yàn)，如毛細(xì)管液位傳感器自檢驗(yàn)、溫度控制自檢驗(yàn)、無(wú)線(xiàn)傳輸自檢驗(yàn)、打印與顯示自檢驗(yàn)等。3)各部分自檢通過(guò)后，在控制器作用下，恒溫浴缸按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行恒溫， 待試驗(yàn)溫度穩(wěn)定后進(jìn)入下一階段。4)對(duì)毛細(xì)管粘度計(jì)7進(jìn)樣，其過(guò)程為在控制裝置控制下，第一三通電磁閥4的閥門(mén)撥至與第一二通電磁閥3相通方向，打開(kāi)第一二通電磁閥3，第二三通電磁閥10的閥門(mén)撥至與管路相通方向，關(guān)閉第二二通電磁閥11，第三三通電磁閥9的閥門(mén)撥至與第三二通電磁閥8相通方向，關(guān)閉第三二通電磁閥8，打開(kāi)氣泵14進(jìn)行抽樣。抽樣的量通過(guò)安裝于毛細(xì)管粘度計(jì)7上的紅外線(xiàn)光電液位傳感器進(jìn)行控制。5)對(duì)油樣進(jìn)行測(cè)試，其過(guò)程為在控制裝置控制下，關(guān)閉氣泵14，第一三通電磁閥 4的閥門(mén)撥至與第一二通電磁閥3相通方向，關(guān)閉第一二通電磁閥3，第三三通電磁閥9的閥門(mén)撥至與第三二通電磁閥8相通方向，打開(kāi)第三二通電磁閥8，第二三通電磁閥10的閥門(mén)撥至與第二二通電磁閥11相通方向，打開(kāi)第二二通電磁閥11。此時(shí)，因重力左右，毛細(xì)管粘度計(jì)7內(nèi)液位開(kāi)始下降，通過(guò)安裝于毛細(xì)管粘度計(jì)7上的紅外線(xiàn)光電液位傳感器記錄通過(guò)上下兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的時(shí)間，并根據(jù)此時(shí)間計(jì)算運(yùn)動(dòng)粘度值。6)清洗，其過(guò)程為在控制裝置控制下第一三通電磁閥4，第三三通電磁閥9，第二三通電磁閥10的閥門(mén)均撥至與管路相通的位置，開(kāi)啟氣泵14，抽取一定量的清洗液后， 將第一三通電磁閥4閥門(mén)撥至與第一二通電磁閥3想通的位置，開(kāi)啟第一二通電磁閥3，進(jìn)行排廢液。清洗過(guò)程可以根據(jù)用戶(hù)需要重復(fù)進(jìn)行多次。7)烘干，其過(guò)程為在控制裝置控制下，第三三通電磁閥9，第二三通電磁閥10的閥門(mén)均撥至與管路相通的位置，第一三通電磁閥4閥門(mén)撥至與第一二通電磁閥3想通的位置，開(kāi)啟第一二通電磁閥3，開(kāi)啟空氣加熱裝置1，開(kāi)啟氣泵14，對(duì)清洗后的試驗(yàn)管路進(jìn)行烘干。烘干持續(xù)時(shí)間可以根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀，包括依次用管路連接的清洗劑瓶、進(jìn)樣杯、毛細(xì)管粘度計(jì)、廢液瓶和氣泵，毛細(xì)管粘度計(jì)包括主管、側(cè)管和支管，進(jìn)樣杯與毛細(xì)管粘度計(jì)的支管連接，主管和側(cè)管均通過(guò)管路與廢液瓶連接，其特征在于清洗劑瓶與進(jìn)樣杯之間的管路上設(shè)有第一三通電磁閥，第一三通電磁閥與空氣加熱及空濾模塊連接，電磁閥與空氣加熱及空濾模塊之間設(shè)有第第一二通電磁閥，主管和側(cè)管與廢液瓶之間的管路上均有用于連接空氣的第二三通電磁閥、第三三通電磁閥，第二、第三三通電磁閥連接空氣的端口處分別設(shè)有第二、第三二通電磁閥，所述廢液瓶和氣泵之間的管路上設(shè)有氣密性自檢測(cè)傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀，其特征在于所述空氣加熱及空濾模塊包括空氣加熱裝置和空氣過(guò)濾裝置，空氣加熱裝置為電熱絲，空氣過(guò)濾裝置為空氣濾芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀，其特征在于所述氣密性自檢測(cè)傳感器為負(fù)壓型壓力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀，其特征在于毛細(xì)管粘度計(jì)為烏氏粘度計(jì)或逆流粘度計(jì)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)型運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試儀，包括依次用管路連接的清洗劑瓶、進(jìn)樣杯、毛細(xì)管粘度計(jì)、廢液瓶和氣泵，毛細(xì)管粘度計(jì)包括主管、側(cè)管和支管，進(jìn)樣杯與毛細(xì)管粘度計(jì)的支管連接，主管和側(cè)管均通過(guò)管路與廢液瓶連接，其特征在于清洗劑瓶與進(jìn)樣杯之間的管路上設(shè)有第一三通電磁閥，第一三通電磁閥與空氣加熱及空濾模塊連接，電磁閥與空氣加熱及空濾模塊之間設(shè)有第第一二通電磁閥，主管和側(cè)管與廢液瓶之間的管路上均有用于連接空氣的第二三通電磁閥、第三三通電磁閥，第二、第三三通電磁閥連接空氣的端口處分別設(shè)有第二、第三二通電磁閥，廢液瓶和氣泵之間的管路上設(shè)有氣密性自檢測(cè)傳感器。本實(shí)用新型具有穩(wěn)定可靠、測(cè)試精度高、效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N11/06GK202092927SQ201120170419
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者張行海, 李國(guó)棟, 李振 申請(qǐng)人:山東惠工電氣股份有限公司