高速流變儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高速流變儀，包括：底座；驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在所述底座上；下樣片系統(tǒng)，所述下樣片系統(tǒng)與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連并在所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)，待測(cè)流體設(shè)在所述下樣片系統(tǒng)上；上樣片系統(tǒng)，所述上樣片系統(tǒng)設(shè)在所述下樣片系統(tǒng)上方，所述上樣片系統(tǒng)與所述待測(cè)流體相連并在所述流體帶動(dòng)下沿軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)；扭桿，所述扭桿設(shè)在所述上樣片系統(tǒng)上且在所述上樣片系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭轉(zhuǎn)；光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)，所述光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)所述扭桿偏轉(zhuǎn)的角度以得到剪切所述待測(cè)流體產(chǎn)生的扭矩。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀，不僅提高了測(cè)量的精度，而且測(cè)量范圍能覆蓋低速區(qū)域和高速區(qū)域，增大了測(cè)量量程和測(cè)量范圍。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高速流變儀【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儀器儀表【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種高速流變儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對(duì)于流體的流變行為和特征參數(shù)的測(cè)量主要是依靠流變儀來(lái)完成。商用流變儀主要的主要目的是用來(lái)表征介質(zhì)的流變性質(zhì)、優(yōu)化介質(zhì)在不同工況下的參數(shù)以及驗(yàn)證流變本構(gòu)方程理論等。傳統(tǒng)流變儀主要分為毛細(xì)管型流變儀、旋轉(zhuǎn)流變儀、振蕩流變儀以及穩(wěn)態(tài)和固態(tài)流變儀。但是目前的旋轉(zhuǎn)流變儀轉(zhuǎn)速最高一般只有5000rpm，工作范圍剪切速率也難以達(dá)到I XlOVs ;毛細(xì)管流變儀的剪切速率可以達(dá)到I XlOVs左右，但是卻無(wú)法表征不同表面對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響，均無(wú)法滿(mǎn)足高剪切速率條件的測(cè)試。PCS公司的USV粘度儀可以測(cè)量剪切速率范圍為I X IO6-1 X 107/s,但是不能測(cè)量較低剪切速率下的粘度，因此迫切需要一個(gè)測(cè)量范圍較寬，并且高速段較為精確的流變儀。
[0003]傳統(tǒng)流變儀的測(cè)量方法大多為使用應(yīng)力應(yīng)變式的傳感器或者扭矩電機(jī)，這些測(cè)量方法受傳感器精度限制，測(cè)量精度較低，并且測(cè)量范圍較小，通常只有兩到三個(gè)數(shù)量級(jí)。傳統(tǒng)流變儀間隙控制大多使用電機(jī)，不僅噪聲大，控制精度低，而且無(wú)法獲得較小的間隙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種測(cè)量精度高、測(cè)量范圍大的高速流變儀。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀，包括:底座；驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在所述底座上；下樣片系統(tǒng)，所述下樣片系統(tǒng)與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連并在所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)，待測(cè)流體設(shè)在所述下樣片系統(tǒng)上；上樣片系統(tǒng)，所述上樣片系統(tǒng)設(shè)在所述下樣片系統(tǒng)上方，所述上樣片系統(tǒng)與所述待測(cè)流體相連并在所述流體帶動(dòng)下沿軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)；扭桿，所述扭桿設(shè)在所述上樣片系統(tǒng)上且在所述上樣片系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭轉(zhuǎn)；光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)，所述光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)所述扭桿偏轉(zhuǎn)的角度以得到剪切所述待測(cè)流體產(chǎn)生的扭矩。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下樣片系統(tǒng)和待測(cè)流體旋轉(zhuǎn)，與待測(cè)流體相連的上樣片系統(tǒng)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與上樣片系統(tǒng)相連的扭桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)，光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)能檢測(cè)扭桿扭轉(zhuǎn)的角度以得出待測(cè)流體產(chǎn)生的扭矩，利用光學(xué)測(cè)量方法測(cè)量剪切待測(cè)流體產(chǎn)生的扭矩，不僅提高了測(cè)量的精度，而且可以將剪切速率測(cè)量范圍拓寬多個(gè)數(shù)量級(jí)，測(cè)量范圍能覆蓋低速區(qū)域和高速區(qū)域，增大了測(cè)量量程和測(cè)量范圍。
[0007]另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)包括:三棱鏡，所述三棱鏡設(shè)在所述扭桿上且與所述扭桿同軸設(shè)置；光源，所述光源發(fā)出的光朝向所述三棱鏡的一個(gè)側(cè)面并反射形成反射光；四象限檢測(cè)器，所述四象限檢測(cè)器接受所述三棱鏡反射的反射光。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)還包括:至少一個(gè)反射鏡，所述反射鏡反射所述三棱鏡反射的反射光并將該反射光發(fā)送給所述四象限檢測(cè)器。[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述四象限檢測(cè)器上設(shè)有預(yù)定位置，所述三棱鏡在未發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)的反射光射在所述預(yù)定位置上，所述光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)還包括:反饋電路，所述四象限檢測(cè)器接受所述三棱鏡在轉(zhuǎn)動(dòng)前后的反射光并產(chǎn)生電壓差，所述反饋電路對(duì)所述電壓差進(jìn)行放大處理以得到放大信號(hào)；壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)，所述壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)在至少一個(gè)所述反射鏡上，所述壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)接受所述放大信號(hào)并驅(qū)動(dòng)所述反射鏡偏轉(zhuǎn)以使所述反射鏡的反射光射在所述預(yù)定位置上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述反射鏡包括依次設(shè)置的第一至第四反射鏡，所述壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)在所述第一反射鏡上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述高速流變儀還包括:上樣片支架，所述上樣片支架設(shè)在所述底座上；手動(dòng)位移臺(tái)，所述手動(dòng)位移臺(tái)設(shè)在所述上樣片支架上，所述手動(dòng)位移臺(tái)與所述上樣片系統(tǒng)相連以調(diào)節(jié)所述上樣片系統(tǒng)在上下方向上的位置。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述高速流變儀還包括:壓電陶瓷位移臺(tái)，所述壓電陶瓷位移臺(tái)設(shè)在所述手動(dòng)位移臺(tái)下方且與所述手動(dòng)位移臺(tái)相連；間距測(cè)量桿，所述間距測(cè)量桿沿水平方向設(shè)在所述扭桿上且與所述壓電陶瓷位移臺(tái)相連，所述間距測(cè)量桿測(cè)量與所述底座的距離并反饋給所述壓電陶瓷位移臺(tái)以調(diào)節(jié)所述上樣片系統(tǒng)與所述下樣片系統(tǒng)之間的距離。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述高速流變儀還包括:電渦流傳感器，所述電渦流傳感器設(shè)在所述底座上且位于所述間距測(cè)量桿下方，所述間距測(cè)量桿測(cè)量與所述電渦流傳感器之間的距離；和電渦流傳感器支架，所述電渦流傳感器支架設(shè)在所述底座上，所述電渦流傳感器設(shè)在所述電渦流傳感器支架上。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述高速流變儀還包括:扭桿連接桿，所述扭桿通過(guò)所述扭桿連接桿與所述壓電陶瓷位移臺(tái)相連。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述上樣片系統(tǒng)包括:上樣片，所述上樣片的下表面與所述待測(cè)流體接觸；上樣片連接件，所述上樣片連接件與所述上樣片的上表面和所述扭桿的下表面相連。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述下樣片系統(tǒng)包括:下樣片連接件，所述下樣片連接件設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)裝置上；和下樣片，所述下樣片設(shè)在所述下樣片連接件上，所述待測(cè)流體設(shè)在所述下樣片的上表面上。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述下樣片連接件的上表面上設(shè)有兩個(gè)間隔開(kāi)布置且向上延伸的支撐柱，兩個(gè)所述支撐柱之間設(shè)有上表面形成為球形面的支撐臺(tái)，所述下樣片的下表面上設(shè)有兩個(gè)與所述支撐柱適配的安裝槽，所述下樣片的下表面抵接所述支撐臺(tái)的上表面。
[0019]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀的光路示意圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀的扭桿的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀的下樣片系統(tǒng)的爆炸圖；
[0024]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀的下樣片系統(tǒng)的工作原理示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]高速流變儀100 ；
[0027]底座10 ；
[0028]驅(qū)動(dòng)裝置20 ；
[0029]下樣片系統(tǒng)30 ;下樣片31 ;安裝槽311 ;下樣片連接件32 ;支撐柱321 ;支撐臺(tái)322 ；
[0030]上樣片系統(tǒng)40 ;上樣片41 ;上樣片連接件42 ；
[0031]扭桿50 ;第一固定部51 ;第二固定部52 ;連接孔521 ;福桿53 ；
[0032]三棱鏡61 ;光源62 ;四象限檢測(cè)器63 ;壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64 ；
[0033]第一反射鏡71 ;第二反射鏡72 ;第三反射鏡73 ;第四反射鏡74 ；
[0034]上樣片支架80 ；
[0035]手動(dòng)位移臺(tái)90 ；
[0036]壓電陶瓷位移臺(tái)110 ;
[0037]間距測(cè)量桿120 ；
[0038]電渦流傳感器130 ；
[0039]電渦流傳感器支架140 ；
[0040]扭桿連接桿150。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0042]下面參考附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀100。
[0043]如圖1至圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀100包括底座10、驅(qū)動(dòng)裝置20、下樣片系統(tǒng)30、上樣片系統(tǒng)40、扭桿50和光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)。其中，驅(qū)動(dòng)裝置20設(shè)在底座10上，下樣片系統(tǒng)30與驅(qū)動(dòng)裝置20相連并在驅(qū)動(dòng)裝置20驅(qū)動(dòng)下沿軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)，待測(cè)流體(未示出)設(shè)在下樣片系統(tǒng)30上。上樣片系統(tǒng)40設(shè)在下樣片系統(tǒng)30上方，上樣片系統(tǒng)40與待測(cè)流體相連并在流體帶動(dòng)下沿軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)。扭桿50設(shè)在上樣片系統(tǒng)40上且在上樣片系統(tǒng)40轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭轉(zhuǎn)，光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)扭桿50偏轉(zhuǎn)的角度以得到剪切待測(cè)流體產(chǎn)生的扭矩。
[0044]由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀100，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置20驅(qū)動(dòng)下樣片系統(tǒng)30和待測(cè)流體旋轉(zhuǎn)，與待測(cè)流體相連的上樣片系統(tǒng)40發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)與上樣片系統(tǒng)40相連的扭桿50發(fā)生扭轉(zhuǎn)，光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)能檢測(cè)扭桿50扭轉(zhuǎn)的角度以得出待測(cè)流體產(chǎn)生的扭矩，利用光學(xué)測(cè)量方法測(cè)量剪切待測(cè)流體產(chǎn)生的扭矩，不僅提高了測(cè)量的精度，而且可以將剪切速率測(cè)量范圍拓寬多個(gè)數(shù)量級(jí)，測(cè)量范圍能覆蓋低速區(qū)域和高速區(qū)域，增大了測(cè)量量程和測(cè)量范圍。
[0045]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀100在使用時(shí)，待測(cè)流體設(shè)在下樣片系統(tǒng)30上，上樣片系統(tǒng)40與待測(cè)流體相連。驅(qū)動(dòng)裝置20驅(qū)動(dòng)上樣片系統(tǒng)40作軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于待測(cè)流體具有一定的粘性，因此待測(cè)流體也會(huì)帶動(dòng)上樣片系統(tǒng)40發(fā)生扭轉(zhuǎn)或偏轉(zhuǎn)。扭桿50與上樣片系統(tǒng)40相連，扭桿50也會(huì)扭轉(zhuǎn)或偏轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度。通過(guò)光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)，可以檢測(cè)扭桿50偏轉(zhuǎn)的角度，根據(jù)測(cè)量的偏轉(zhuǎn)角度進(jìn)而可得出待測(cè)流體受到的剪切扭矩。
[0046]光學(xué)測(cè)量方法具有精度高、響應(yīng)快等的優(yōu)點(diǎn)，只要扭桿50發(fā)生輕微的角度偏轉(zhuǎn)，光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)均能對(duì)其快速地進(jìn)行感知和測(cè)量，提高了高速流變儀100的測(cè)量精度和分辨率。進(jìn)一步地，扭桿50發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)同樣也能對(duì)其進(jìn)行感知和測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀100，在高速流變儀100中設(shè)置光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)，其不僅可以提高高速流變儀100的測(cè)量精度和響應(yīng)速度，而且還能實(shí)現(xiàn)大范圍的測(cè)量，使高速流變儀100適合多種流體的流變學(xué)測(cè)量，增大高速流變儀100的量程。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)包括三棱鏡61、光源62和四象限檢測(cè)器63。其中，三棱鏡61設(shè)在扭桿50上且與扭桿50同軸設(shè)置，光源62發(fā)出的光朝向三棱鏡61的一個(gè)側(cè)面并反射形成反射光，四象限檢測(cè)器63接受三棱鏡61反射的反射光。
[0048]具體地，底座10水平設(shè)置，在底座10的上表面設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置20，驅(qū)動(dòng)裝置20的上方設(shè)有下樣片系統(tǒng)30，下樣片系統(tǒng)30的上表面可以盛放待測(cè)流體。在下樣片系統(tǒng)30的上方設(shè)有上樣片系統(tǒng)40，上樣片系統(tǒng)40的上方與扭桿50連接。扭桿50的上方連接有三棱鏡61，三棱鏡61的反射面與水平面垂直。上樣片系統(tǒng)40的下表面與待測(cè)流體連接，上樣片系統(tǒng)40的下表面與下樣片系統(tǒng)30的上表面水平對(duì)置。
[0049]三棱鏡61與扭桿50相連并且與扭桿50同軸設(shè)置，三棱鏡61能隨同扭桿50 —起發(fā)生偏轉(zhuǎn)。光源62發(fā)出的光束水平直射到三棱鏡61的一個(gè)反射面上，經(jīng)三棱鏡61反射的光束直射到四象限檢測(cè)器63的檢測(cè)面上。當(dāng)高速流變儀100運(yùn)行時(shí)，扭桿50發(fā)生軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)使三棱鏡61的反射光束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而使經(jīng)三棱鏡61反射的光束的光斑(照射點(diǎn))在四象限檢測(cè)器63的檢測(cè)面上發(fā)生偏移，此時(shí)四象限檢測(cè)器63會(huì)輸出一個(gè)電壓值。
[0050]由此，通過(guò)光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)可將待測(cè)流體的扭矩轉(zhuǎn)換成扭桿50和三棱鏡61的軸向偏轉(zhuǎn)，經(jīng)三棱鏡61反射的反射光束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在四象限檢測(cè)器63的檢測(cè)面上的光束的光斑(照射點(diǎn))發(fā)生偏移，該偏移量轉(zhuǎn)換成四象限檢測(cè)器63的電壓值，由該電壓值可得出待測(cè)流體的扭矩。
[0051]光源62的選擇沒(méi)有具體限制，可選地，光源62為激光光源，激光光源具有單色性好、方向性強(qiáng)、光亮度高等的優(yōu)點(diǎn)，從而光源62能夠發(fā)射出平直的光路，有利于提高光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度。
[0052]驅(qū)動(dòng)裝置20的選擇也沒(méi)有具體限制，只要滿(mǎn)足能驅(qū)動(dòng)下樣片系統(tǒng)30進(jìn)行軸向旋轉(zhuǎn)的條件即可?？蛇x地，驅(qū)動(dòng)裝置20可以為氣浮主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，氣浮主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括氣浮主軸電機(jī)和控制器。氣浮主軸電機(jī)磨損低、阻力小、精度高，尤其是其具有極高的軸向和徑向旋轉(zhuǎn)精度，并且氣浮主軸電機(jī)能提供高轉(zhuǎn)速。在提供高轉(zhuǎn)速的同時(shí)，其動(dòng)力損失較小，因此其能提高高速流變儀100的測(cè)量精度。具體地，驅(qū)動(dòng)裝置20能通過(guò)控制器控制氣浮主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而能使待測(cè)流體在預(yù)先設(shè)定的剪切速率下平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。
[0053]在本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)還包括至少一個(gè)反射鏡，反射鏡反射三棱鏡61反射的反射光并將該反射光發(fā)送給四象限檢測(cè)器63。具體地，通過(guò)反射鏡可以使經(jīng)三棱鏡61反射的光路再次經(jīng)過(guò)反射直至四象限檢測(cè)器63，經(jīng)三棱鏡61反射的光路經(jīng)過(guò)反射鏡的反射由直線(xiàn)變成了折線(xiàn)。由此，高速流變儀100可以在不縮短光路長(zhǎng)度情況下，使光路經(jīng)過(guò)反射，光路由直線(xiàn)變成折線(xiàn)，從而可以避免使底座10在某一方向的尺寸過(guò)長(zhǎng)的情況發(fā)生，使底座10的尺寸更加合理。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，四象限檢測(cè)器63上設(shè)有預(yù)定位置，三棱鏡61在未發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)的反射光射在預(yù)定位置上，光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)還包括:反饋電路(未示出)和壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64，四象限檢測(cè)器63接受三棱鏡61在轉(zhuǎn)動(dòng)前后的反射光并產(chǎn)生電壓差，反饋電路對(duì)電壓差進(jìn)行放大處理以得到放大信號(hào)。壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64設(shè)在至少一個(gè)反射鏡上，壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64接受放大信號(hào)并驅(qū)動(dòng)反射鏡偏轉(zhuǎn)以使反射鏡的反射光射在預(yù)定位置上。
[0055]可以理解的是，反射鏡的數(shù)量沒(méi)有限制，其可以根據(jù)需要進(jìn)行合理設(shè)置?？蛇x地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，反射鏡包括依次設(shè)置的第一至第四反射鏡(71、72、73、74)，壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64設(shè)在第一反射鏡71上。
[0056]具體地，光源62、第一反射鏡71、第二反射鏡72、第三反射鏡73和第四反射鏡74均豎直的固定在底座10上方。如圖2所示，光源62發(fā)射出水平光束，經(jīng)過(guò)三棱鏡61、第一反射鏡71、第二反射鏡72、第三反射鏡73、第四反射鏡74的反射后，直至射到四象限檢測(cè)器63的檢測(cè)面上。
[0057]當(dāng)光路發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，四象限檢測(cè)器63的檢測(cè)面上的光斑(照射點(diǎn))發(fā)生偏移，四象限檢測(cè)器63會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓值。該電壓值經(jīng)過(guò)反饋電路的放大處理，傳遞到固定在第一反射鏡71上的壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64上。再經(jīng)過(guò)負(fù)反饋電路的控制，使壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64偏轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，帶動(dòng)與壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64相連的第一反射鏡71也偏轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，最終使光路的光斑(照射點(diǎn))照射在四象限檢測(cè)器63的預(yù)定位置上。
[0058]當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置20轉(zhuǎn)速較低時(shí)，待測(cè)流體受到的剪切扭矩較小，扭桿50和三棱鏡61發(fā)生扭轉(zhuǎn)的幅度也較小，光源62發(fā)射出的光束經(jīng)過(guò)三棱鏡61和多個(gè)反射鏡反射發(fā)生偏移，在四象限檢測(cè)器63檢測(cè)面上的光斑(照射點(diǎn))通常不會(huì)移出檢測(cè)面的外部。
[0059]當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置20轉(zhuǎn)速較高時(shí)，待測(cè)流體受到的剪切扭矩較大，扭桿50和三棱鏡61發(fā)生的扭轉(zhuǎn)幅度相應(yīng)的也會(huì)變大，在四象限檢測(cè)器63檢測(cè)面上的光斑(照射點(diǎn))可能會(huì)有移出檢測(cè)面外部的趨勢(shì)，此時(shí)，負(fù)反饋電路會(huì)根據(jù)四象限檢測(cè)器63輸出的電壓值使第一反射鏡71發(fā)生一定的角度的偏轉(zhuǎn)，從而使光斑(照射點(diǎn))移向四象限檢測(cè)器63的檢測(cè)面上的預(yù)定位置上。
[0060]四象限檢測(cè)器63輸出的電壓與光束偏轉(zhuǎn)的角度成正比，也就是待測(cè)流體受到的剪切扭矩越大，四象限檢測(cè)器63輸出的電壓值越大。
[0061]由此，可以通過(guò)四象限檢測(cè)器63輸出的電壓值得到待測(cè)流體所受到扭矩值的大??；在待測(cè)流體受到較大的剪切扭矩的情況下，高速流變儀100同樣能測(cè)量出待測(cè)流體受到的扭矩值，從而使得高速流變儀100不僅能在較小的剪切速率下對(duì)待測(cè)流體進(jìn)行測(cè)量，而且還能在較大的剪切速率下對(duì)待測(cè)流體進(jìn)行測(cè)量，高速流變儀100的量程大，測(cè)量范圍廣。
[0062]反射鏡的入射光路和反射光路的角度沒(méi)有特殊限制，只要多個(gè)反射鏡均能對(duì)從光源62發(fā)出的光束進(jìn)行反射，并且能合理地布置在底座10的上方即可，例如，多個(gè)反射鏡的反射光路和入射光路所成的夾角可以為鈍角或直角?？蛇x地，如圖2所示，在本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第一反射鏡71、第二反射鏡72、第三反射鏡73和第四反射鏡74的入射光路和反射光路所成的夾角為直角，并且三棱鏡61的入射光路和反射光路所成的夾角也為直角，由此便于反射鏡在底座10上的安裝和布置，而且也容易對(duì)光路的方向進(jìn)行控制。
[0063]可以理解的是，壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64不局限于設(shè)置在第一反射鏡71上，例如，壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64也可以設(shè)置在三棱鏡61、第二反射鏡72、第三反射鏡73、第四反射鏡74其中的任意一個(gè)或多個(gè)上，壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64同樣能根據(jù)四象限檢測(cè)器63輸出的電壓值對(duì)與其連接的反射鏡或三棱鏡61偏轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，使光斑(照射點(diǎn))照射在四象限檢測(cè)器63的檢測(cè)面的預(yù)定位置上。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，高速流變儀100還包括上樣片支架80和手動(dòng)位移臺(tái)90。其中，上樣片支架80設(shè)在底座10上，手動(dòng)位移臺(tái)90設(shè)在上樣片支架80上，手動(dòng)位移臺(tái)90與上樣片系統(tǒng)40相連以調(diào)節(jié)上樣片系統(tǒng)40在上下方向上的位置。具體地，手動(dòng)位移臺(tái)90行程大，分辨率低，可以用于大行程的運(yùn)動(dòng)控制。由此，手動(dòng)位移臺(tái)90可以對(duì)上樣片系統(tǒng)40進(jìn)行升降以更換待測(cè)流體，從而對(duì)不同種類(lèi)的待測(cè)流體進(jìn)行測(cè)量。
[0065]進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，高速流變儀100還包括壓電陶瓷位移臺(tái)110和間距測(cè)量桿120。其中，壓電陶瓷位移臺(tái)110設(shè)在手動(dòng)位移臺(tái)90下方且與手動(dòng)位移臺(tái)90相連。間距測(cè)量桿120沿水平方向設(shè)在扭桿50上且與壓電陶瓷位移臺(tái)110相連，間距測(cè)量桿測(cè)量120與底座10的距離并反饋給壓電陶瓷位移臺(tái)110以調(diào)節(jié)上樣片系統(tǒng)30與下樣片系統(tǒng)40之間的距離。
[0066]具體地，在底座10的上方連接有上樣片支架80，上樣片支架80大致形成為倒U形。上樣片支架80的下方連接有手動(dòng)位移臺(tái)90，手動(dòng)位移臺(tái)90的下方依次連接有壓電陶瓷位移臺(tái)110和扭桿50。間距測(cè)量桿120固定在三棱鏡61的下方，并且固定在扭桿50的上方，換言之，三棱鏡61固定在間距測(cè)量桿120的上方。
[0067]另外，壓電陶瓷位移臺(tái)110的分辨率較高，而且其分辨率能達(dá)到納米級(jí)。由此，壓電陶瓷位移臺(tái)Iio行程小，分辨率高，可以用于準(zhǔn)確控制上樣片系統(tǒng)40和下樣片系統(tǒng)30之間的間距。
[0068]在本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，高速流變儀100還包括電渦流傳感器130和電渦流傳感器支架140。其中，電渦流傳感器130設(shè)在底座10上且位于間距測(cè)量桿120下方，間距測(cè)量桿120測(cè)量與電渦流傳感器130之間的距離。電渦流傳感器支架140設(shè)在底座10上，電渦流傳感器130設(shè)在電渦流傳感器支架140上。
[0069]具體地，間距測(cè)量桿120的水平方向的兩端懸置，間距測(cè)量桿120的兩端的下方分別設(shè)置一個(gè)電渦流傳感器130。相應(yīng)的，電渦流傳感器支架140也設(shè)有兩個(gè)，電渦流傳感器支架140分別用于固定電渦流傳感器130，并且使兩個(gè)電渦流傳感器130處于同一水平面上。
[0070]另外，電渦流傳感器130為非接觸式測(cè)量元件，測(cè)量范圍大、靈敏度高，可進(jìn)行軸向位移、徑向振動(dòng)、轉(zhuǎn)速及相位等參數(shù)的測(cè)量。由于間距測(cè)量桿120與上樣片系統(tǒng)40相連，因此上樣片系統(tǒng)40在上下方向的高度改變時(shí)，間距測(cè)量桿120的高度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，因此電渦流傳感器130通過(guò)感知間距測(cè)量桿120的高度位置的信息便能得到上樣片系統(tǒng)40的高度位置信息，電渦流傳感器130便能精確測(cè)量上樣片系統(tǒng)40和下樣片系統(tǒng)30之間的間距。
[0071]由此，壓電陶瓷位移臺(tái)110可以用來(lái)對(duì)上樣片系統(tǒng)40進(jìn)行納米級(jí)精度的位移調(diào)整，而電渦流傳感器130可以用來(lái)精確的測(cè)量上樣片系統(tǒng)40在上下方向的高度，壓電陶瓷位移臺(tái)110與電渦流傳感器130配合使用，在調(diào)整上樣片系統(tǒng)40與下樣片系統(tǒng)30之間的間距時(shí)，能達(dá)到較高的位置控制精度。
[0072]可以理解的是，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀100的電渦流傳感器130可以為其他類(lèi)型的位移傳感器，只要該位移傳感器能具有較高的分辨率即可。
[0073]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，高速流變儀100還包括扭桿連接桿150，扭桿50通過(guò)扭桿連接桿150與壓電陶瓷位移臺(tái)110相連。
[0074]具體地，扭桿連接桿150的一端與壓電陶瓷位移臺(tái)110連接，另一端與扭桿50相連。為了連接更加牢固，可以設(shè)置多個(gè)扭桿連接桿150連接壓電陶瓷位移臺(tái)110與扭桿50。由此，手動(dòng)位移臺(tái)90和/或壓電陶瓷位移臺(tái)110可以通過(guò)扭桿連接桿150調(diào)節(jié)上樣片系統(tǒng)40與下樣片系統(tǒng)30之間的間距。
[0075]可選地，如圖3所示，在本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，扭桿50包括第一固定部51、第二固定部52和福桿53。具體地,第一固定部51設(shè)在扭桿50的中心,第一固定部51的下方與上樣片系統(tǒng)40相連,第一固定部51的上方與間距測(cè)量桿120和三棱鏡61相連。第二固定部52設(shè)在第一固定部51的外周,第二固定部52與扭桿連接桿150相連。福桿53連接第一固定部51和第二固定部52，并且輻桿53均勻地布置在第一固定部51的周向上。
[0076]需要說(shuō)明的是，扭桿50的形狀沒(méi)有具體限制，可選地，第一固定部51大致形成為圓形。第二固定部52大致形成為環(huán)狀件，第二固定部52的外周形成為矩形，內(nèi)周形成為圓形。四個(gè)福桿53與第一固定部51的外周和第二固定部52的內(nèi)周相連。第二固定部52的四角附近各設(shè)有一個(gè)連接孔521，連接孔521可以與扭桿連接桿150連接。
[0077]當(dāng)上樣片系統(tǒng)40產(chǎn)生軸向扭轉(zhuǎn)時(shí)，與上樣片系統(tǒng)40相連的第一固定部51會(huì)受到扭矩作用。由于輻桿53為細(xì)長(zhǎng)桿，輻桿53受到外力作用時(shí)很容易產(chǎn)生變形，與第一固定部51相連的輻桿53會(huì)繞著扭桿50的中心發(fā)生彎曲變形，與輻桿53相連的第一固定部51會(huì)產(chǎn)生軸向的扭轉(zhuǎn)，從而三棱鏡61也會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。第二固定部52與扭桿連接桿150相連，第二固定部52幾乎不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。
[0078]可選地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上樣片系統(tǒng)40包括上樣片41和上樣片連接件42。其中，上樣片41的下表面與待測(cè)流體接觸，上樣片連接件42與上樣片41的上表面和扭桿50的下表面相連。
[0079]相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，下樣片系統(tǒng)30包括下樣片連接件32和下樣片31。其中，下樣片連接件32設(shè)在驅(qū)動(dòng)裝置20上，下樣片31設(shè)在下樣片連接件32上，待測(cè)流體設(shè)在下樣片31的上表面上。
[0080]如圖4和圖5所示，在本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，下樣片連接件32的上表面上設(shè)有兩個(gè)間隔開(kāi)布置且向上延伸的支撐柱321，兩個(gè)支撐柱321之間設(shè)有上表面形成為球形面的支撐臺(tái)322，下樣片31的下表面上設(shè)有兩個(gè)與支撐柱321適配的安裝槽311，下樣片31的下表面抵接支撐臺(tái)322的上表面。
[0081]具體地，下樣片31與下樣片連接件32為柔性連接，下樣片31下表面的兩個(gè)安裝槽311套入下樣片連接件32的支撐柱321內(nèi)時(shí)，下樣片連接件32與下樣片31即可以通過(guò)支撐柱321和安裝槽311傳遞扭矩。如圖4和圖5所示，下樣片連接件32的支撐臺(tái)322的上表面與下樣片31的下表面抵接，下樣片連接件32與下樣片31構(gòu)成了半球形自動(dòng)調(diào)平機(jī)構(gòu)，圖中的箭頭示意性的表示了下樣片31在下樣片連接件32上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。由此，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下樣片31可以在支撐臺(tái)322上自由旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)，自動(dòng)調(diào)整下樣片31的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)，以使下樣片31和上樣片41能保持相互平行的狀態(tài)。
[0082]需要說(shuō)明的是，安裝槽311的直徑大于支撐柱321的直徑，由此安裝槽311能套入支撐柱321內(nèi)，當(dāng)下樣片31在下樣片連接件32上旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)時(shí)，安裝槽311與支撐柱321之間不會(huì)發(fā)生干涉，從而下樣片31與下樣片連接件32能更好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平的功能。
[0083]下面具體描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀100的工作原理。
[0084]如圖2所示，光源62發(fā)射出的光束依次經(jīng)過(guò)三棱鏡61、第一反射鏡71、第二反射鏡72、第三反射鏡73和第四反射鏡74，照射到四象限檢測(cè)器63上。當(dāng)高速流變儀100工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置20驅(qū)動(dòng)下樣片系統(tǒng)30和待測(cè)流體旋轉(zhuǎn)，上樣片系統(tǒng)40與待測(cè)流體接觸，與上樣片系統(tǒng)40相連的扭桿50發(fā)生變形扭轉(zhuǎn)。第一固定部51旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，與第一固定部51相連的三棱鏡61也扭轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，從而四象限檢測(cè)器63上的照射點(diǎn)(光斑)發(fā)生偏移。
[0085]此時(shí)四象限檢測(cè)器63則會(huì)輸出一個(gè)電壓值，該電壓值經(jīng)過(guò)反饋電路放大處理，傳遞到固定在第一反射鏡71上的壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64上，可以使壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)64偏轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，從而與四象限檢測(cè)器63形成負(fù)反饋，最終使光束照射到四象限檢測(cè)器63的預(yù)定位置上。四象限檢測(cè)器63的輸出電壓與光束的偏轉(zhuǎn)角度成正比，因此可以通過(guò)檢測(cè)四象限檢測(cè)器63的輸出電壓值獲得待測(cè)流體受到的扭矩的大小。
[0086]總而言之，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高速流變儀100，利用光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量剪切流體的扭矩，不僅提高了測(cè)量的精度，而且使高速流變儀100的剪切速率的測(cè)量范圍拓寬了多個(gè)數(shù)量級(jí)，將流變學(xué)測(cè)量的低速區(qū)域和高速區(qū)域都能得到很好的覆蓋；壓電陶瓷位移臺(tái)Iio與電渦流傳感器130控制位移，壓電陶瓷位移臺(tái)110產(chǎn)生納米級(jí)精度的位移，而電渦流傳感器130用來(lái)檢測(cè)位移，兩者結(jié)合使用能達(dá)到較高的位置控制精度；高速流變儀100的測(cè)量范圍較寬而且測(cè)量范圍準(zhǔn)確，適合用于各種待測(cè)流體的流變學(xué)測(cè)量。
[0087]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0088]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0089]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0090]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0091]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種高速流變儀，其特征在于，包括: 底座； 驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在所述底座上； 下樣片系統(tǒng)，所述下樣片系統(tǒng)與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連并在所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下沿軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)，待測(cè)流體設(shè)在所述下樣片系統(tǒng)上； 上樣片系統(tǒng)，所述上樣片系統(tǒng)設(shè)在所述下樣片系統(tǒng)上方，所述上樣片系統(tǒng)與所述待測(cè)流體相連并在所述流體帶動(dòng)下沿軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)； 扭桿，所述扭桿設(shè)在所述上樣片系統(tǒng)上且在所述上樣片系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭轉(zhuǎn)； 光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)，所述光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)所述扭桿偏轉(zhuǎn)的角度以得到剪切所述待測(cè)流體產(chǎn)生的扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速流變儀，其特征在于，所述光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)包括: 三棱鏡，所述三棱鏡設(shè)在所述扭桿上且與所述扭桿同軸設(shè)置； 光源，所述光源發(fā)出的光朝向所述三棱鏡的一個(gè)側(cè)面并反射形成反射光； 四象限檢測(cè)器，所述四象限檢測(cè)器接受所述三棱鏡反射的反射光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速流變儀，其特征在于，所述光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)還包括:至少一個(gè)反射鏡，所述反射鏡反射所述三棱鏡反射的反射光并將該反射光發(fā)送給所述四象限檢測(cè)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速流變儀，其特征在于，所述四象限檢測(cè)器上設(shè)有預(yù)定位置，所述三棱鏡在未發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)的反射光射在所述預(yù)定位置上，所述光學(xué)扭矩測(cè)量系統(tǒng)還包括: 反饋電路，所述四象限檢測(cè)器接受所述三棱鏡在轉(zhuǎn)動(dòng)前后的反射光并產(chǎn)生電壓差，所述反饋電路對(duì)所述電壓差進(jìn)行放大處理以得到放大信號(hào)； 壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)，所述壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)在至少一個(gè)所述反射鏡上，所述壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)接受所述放大信號(hào)并驅(qū)動(dòng)所述反射鏡偏轉(zhuǎn)以使所述反射鏡的反射光射在所述預(yù)定位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速流變儀，其特征在于，所述反射鏡包括依次設(shè)置的第一至第四反射鏡，所述壓電陶瓷偏轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)在所述第一反射鏡上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速流變儀，其特征在于，還包括: 上樣片支架，所述上樣片支架設(shè)在所述底座上； 手動(dòng)位移臺(tái)，所述手動(dòng)位移臺(tái)設(shè)在所述上樣片支架上，所述手動(dòng)位移臺(tái)與所述上樣片系統(tǒng)相連以調(diào)節(jié)所述上樣片系統(tǒng)在上下方向上的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速流變儀，其特征在于，還包括: 壓電陶瓷位移臺(tái)，所述壓電陶瓷位移臺(tái)設(shè)在所述手動(dòng)位移臺(tái)下方且與所述手動(dòng)位移臺(tái)相連； 間距測(cè)量桿，所述間距測(cè)量桿沿水平方向設(shè)在所述扭桿上且與所述壓電陶瓷位移臺(tái)相連，所述間距測(cè)量桿測(cè)量與所述底座的距離并反饋給所述壓電陶瓷位移臺(tái)以調(diào)節(jié)所述上樣片系統(tǒng)與所述下樣片系統(tǒng)之間的距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高速流變儀，其特征在于，還包括: 電渦流傳感器，所述電渦流傳感器設(shè)在所述底座上且位于所述間距測(cè)量桿下方，所述間距測(cè)量桿測(cè)量與所述電渦流傳感器之間的距離；和 電渦流傳感器支架，所述電渦流傳感器支架設(shè)在所述底座上，所述電渦流傳感器設(shè)在所述電渦流傳感器支架上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高速流變儀，其特征在于，還包括:扭桿連接桿，所述扭桿通過(guò)所述扭桿連接桿與所述壓電陶瓷位移臺(tái)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的高速流變儀，其特征在于，所述上樣片系統(tǒng)包括: 上樣片，所述上樣片的下表面與所述待測(cè)流體接觸； 上樣片連接件，所述上樣片連接件與所述上樣片的上表面和所述扭桿的下表面相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的高速流變儀，其特征在于，所述下樣片系統(tǒng)包括: 下樣片連接件，所述下樣片連接件設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)裝置上；和 下樣片，所述下樣片設(shè)在所述下樣片連接件上，所述待測(cè)流體設(shè)在所述下樣片的上表面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高速流變儀，其特征在于，所述下樣片連接件的上表面上設(shè)有兩個(gè)間隔開(kāi)布置且向上延伸的支撐柱，兩個(gè)所述支撐柱之間設(shè)有上表面形成為球形面的支撐臺(tái)， 所述下樣片的下表面上設(shè)有兩個(gè)與所述支撐柱適配的安裝槽，所述下樣片的下表面抵接所述支撐臺(tái)的上表面。
【文檔編號(hào)】G01N11/14GK103926171SQ201410138965
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】孟永鋼, 于祥, 田煜, 張珺 申請(qǐng)人:清華大學(xué)