本實(shí)用新型涉及一種粘度檢測裝置，更具體地說，它涉及一種旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)。

背景技術(shù)：

NDJ-1旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)是用于測量液體的粘性阻力與液體動(dòng)力粘度，廣泛用于測定油脂、油漆、塑料、食品、藥物、化妝品、膠沾品、造紙化工等各種流體的粘度，是監(jiān)測和控制生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的精密儀器，在膠水的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要用到粘度計(jì)，檢測膠水的粘度。

現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)，主要包括擺放在桌面上的底座，底座上設(shè)有立柱。立柱上滑移連接有檢測電機(jī)，檢測電機(jī)的輸出軸連接有連接螺桿，連接螺桿上可以固定不同型號(hào)的轉(zhuǎn)子，在使用的時(shí)候，更具不同粘度的待測液體，選用不同大小的轉(zhuǎn)子，在使用時(shí)，向下滑動(dòng)檢測電機(jī)，將轉(zhuǎn)子伸入待測液體內(nèi)，開啟檢測電機(jī)，即可對待測液體的粘度進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果顯示在讀數(shù)盤上。

但是現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)，存在以下問題，粘度計(jì)在檢測過程中，刻度盤與指針多次旋轉(zhuǎn)，待指針在刻度盤上趨于穩(wěn)定，才可按下指針控制桿，使指針停在停在一定的讀數(shù)上。但是由于刻度盤與指針在讀數(shù)窗上是旋轉(zhuǎn)的，通過人眼判斷指針在刻度盤上是否趨于穩(wěn)定會(huì)存在誤差，可能在指針未穩(wěn)定時(shí)就按下指針控制桿，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。當(dāng)指針與刻度盤旋轉(zhuǎn)較快時(shí)，人眼也無法看清其是否趨于穩(wěn)定，從而可能造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種當(dāng)指針與刻度盤趨于穩(wěn)定時(shí)，能自動(dòng)按下指針控制桿的旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)，包括同步電機(jī)、轉(zhuǎn)子、游絲、轉(zhuǎn)軸、指針、指針控制桿和刻度圓盤，其特征在于，還包括：

驅(qū)動(dòng)電機(jī)，位于旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)的殼體上，與指針控制桿下端鉸接，驅(qū)動(dòng)指針控制桿以驅(qū)動(dòng)電機(jī)和指針控制桿的鉸接處為軸沿豎直方向向下轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)指針控制桿的按下動(dòng)作；

檢測單元，包括傳感器，用于檢測游絲與轉(zhuǎn)軸之間的拉力，輸出拉力檢測信號(hào)；

控制單元，與檢測單元信號(hào)連接，用于接收拉力檢測信號(hào)，當(dāng)拉力檢測信號(hào)位于設(shè)定值范圍內(nèi)且持續(xù)設(shè)定時(shí)間，輸出控制信號(hào)，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

通過上述技術(shù)方案，當(dāng)旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)的游絲轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生拉力，檢測單元的傳感器將拉力轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電信號(hào)，輸出拉力檢測信號(hào)，控制單元接收拉力檢測信號(hào)，當(dāng)拉力檢測信號(hào)趨于平穩(wěn)時(shí)，輸出控制信號(hào)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)指針控制桿以驅(qū)動(dòng)電機(jī)和指針控制桿的鉸接處為軸向下轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)指針在刻度圓盤上保持穩(wěn)定時(shí)指針控制桿的按下動(dòng)作。

進(jìn)一步的，所述傳感器為拉力傳感器，所述拉力傳感器設(shè)于轉(zhuǎn)軸上，并與游絲連接，測量游絲的拉力，輸出拉力檢測信號(hào)。

通過上述技術(shù)方案，設(shè)于游絲與轉(zhuǎn)軸之間的拉力傳感器可檢測出游絲對轉(zhuǎn)軸的拉力并輸出相應(yīng)的拉力檢測信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述控制單元接收拉力檢測信號(hào)，并對拉力檢測信號(hào)進(jìn)行延遲得到延遲信號(hào)，將延遲信號(hào)與拉力檢測信號(hào)進(jìn)行比較，若延遲信號(hào)與拉力檢測信號(hào)的電壓值相等，則輸出控制信號(hào)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

通過上述技術(shù)方案，控制單元拉力檢測信號(hào)進(jìn)行延遲，并將延遲信號(hào)與拉力檢測信號(hào)進(jìn)行比較，從而判斷游絲的拉力是否趨于穩(wěn)定，若延遲信號(hào)與拉力檢測信號(hào)電壓值相等，則說明游絲的拉力趨于穩(wěn)定，這時(shí)游絲連接的指針在刻度圓盤上趨于穩(wěn)定，輸出控制信號(hào)啟驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使指針控制桿按下。

進(jìn)一步的，所述控制單元包括：

一延時(shí)電路，耦接于傳感器，將拉力檢測信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，輸出延時(shí)信號(hào)；

一減法運(yùn)算電路，耦接于傳感器和延時(shí)電路，用于接收拉力檢測信號(hào)與延遲信號(hào)并進(jìn)行減法運(yùn)算，輸出差值信號(hào)；

一求和運(yùn)算電路，耦接于所述減法運(yùn)算電路，用于接收差值信號(hào)，并將差值信號(hào)與基準(zhǔn)電壓相加，輸出控關(guān)信號(hào)；

一開關(guān)電路，耦接于所述求和運(yùn)算電路，用于接收控關(guān)信號(hào)，并根據(jù)控關(guān)信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)裝置與電源的通斷。

通過上述技術(shù)方案，經(jīng)過延時(shí)電路、減法運(yùn)算電路、求和運(yùn)算電路和開端電路，對拉力檢測信號(hào)進(jìn)行處理，最終控制驅(qū)動(dòng)裝置與電源的通斷，實(shí)現(xiàn)對指針控制桿的啟閉控制。

進(jìn)一步的，所述減法運(yùn)算電路包括，

第一集成運(yùn)放，具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，所述同相輸入端通過第一電阻耦接于延時(shí)信號(hào)，反相輸入端通過第二電阻耦接于拉力檢測信號(hào)，輸出端通過第三電阻耦接于第二電阻與反向輸出端的連接點(diǎn)，輸出差值信號(hào)。

通過上述技術(shù)方案，將延遲信號(hào)通過第一電阻接入第一集成運(yùn)放的同相輸入端，拉力檢測信號(hào)通過第二電阻接入反相輸入端，延遲信號(hào)與拉力檢測信號(hào)相減獲得差值信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述求和運(yùn)算電路包括，

第二集成運(yùn)放，具有一同相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，所述同相輸入端通過第四電阻耦接于第一集成運(yùn)放的輸出端，所述基準(zhǔn)電壓通過第五電阻耦接于第四電阻與同相輸入端的連接點(diǎn)，所述反相輸入端通過第六電阻接地，所述第二集成運(yùn)放的輸出端通過第七電阻耦接于反向輸入端與第六電阻的連接點(diǎn)，輸出控關(guān)信號(hào)。

通過上述技術(shù)方案，將基準(zhǔn)電壓通過第五電阻接入第二集成運(yùn)放的同相輸入端，及差值信號(hào)通過第四電阻接入同相輸入端，將基準(zhǔn)電壓與差值信號(hào)按照一定比例相加，輸出控關(guān)信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)電路包括，

一PNP三極管，其集電極接地，基極通過一第八電阻耦接于所述控關(guān)信號(hào)并通過一第九電阻與集電極共地；

一繼電器，其線圈一端耦接于第一直流電，另一端耦接于該P(yáng)NP三極管的發(fā)射極，其常開觸點(diǎn)開關(guān)串接于電源與驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間；

一二極管，其負(fù)極耦接于該第一直流電，正極耦接于PNP三極管的發(fā)射極與該繼電器的線圈之間。

通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)PNP三極管的發(fā)射極電壓高于極其控關(guān)信號(hào)一定值時(shí)，PNP三極管導(dǎo)通，使電源為驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：游絲與轉(zhuǎn)軸之間的拉力傳感器時(shí)時(shí)將拉力轉(zhuǎn)化為拉力檢測信號(hào)并傳輸給控制單元，當(dāng)拉力平衡時(shí)，即游絲連接的指針在刻度圓盤上保持不動(dòng)，控制單元輸出控制信號(hào)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使指針控制桿按下，將指針固定在刻度圓盤上對應(yīng)的讀數(shù)上。實(shí)現(xiàn)了指針在刻度圓盤上達(dá)到平衡后，自動(dòng)按下指針控制桿的功能，從而準(zhǔn)確測出液體的粘度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的電路圖。

附圖標(biāo)記：1、同步電機(jī)；2、轉(zhuǎn)子；3、游絲；4、轉(zhuǎn)軸；5、指針；6、指針控制桿；7、刻度圓盤；8、拉力傳感器；9、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；10、減法運(yùn)算電路；11、求和運(yùn)算電路；12、開關(guān)電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

一種旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)，參照圖1和圖2，包括同步電機(jī)1轉(zhuǎn)子2、游絲3、轉(zhuǎn)軸4、指針5、指針控制桿6和刻度圓盤7。同步電機(jī)1以穩(wěn)定的速度旋轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)軸4連接刻度圓盤7，再通過轉(zhuǎn)軸4和游絲3帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)。如果轉(zhuǎn)子2未受到液體的阻力，則游絲3、指針5與刻度盤同步旋轉(zhuǎn)，指針5在刻度盤上指示出的讀數(shù)為“0”。反之，如果轉(zhuǎn)子2受到液體的粘滯阻力，則游絲3產(chǎn)生扭矩，與粘滯阻力抗衡最后達(dá)到平衡，這時(shí)與游絲3連接的指針5在刻度圓盤7上指示一定的讀數(shù)(即游絲3的扭轉(zhuǎn)角)。

本實(shí)用新型通過在旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)上設(shè)置檢測單元、控制單元和驅(qū)動(dòng)單元，從而實(shí)現(xiàn)指針5在刻度圓盤7上達(dá)到平衡時(shí)自動(dòng)按下指針控制桿6的功能。

其中，游絲3與轉(zhuǎn)軸4之間設(shè)有拉力檢單元的拉力傳感器8，用以檢測游絲3對轉(zhuǎn)軸4的拉力輸出拉力檢測信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)9固定在粘度計(jì)的殼體上，位于指針控制桿6的下端并與指針控制桿6鉸接，控制單元將接收到的拉力檢測信號(hào)進(jìn)行處理，若拉力檢測信號(hào)趨于穩(wěn)定時(shí)輸出控制信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)9啟動(dòng)。即當(dāng)游絲3對轉(zhuǎn)軸4的拉力平衡時(shí)，此時(shí)指針5在刻度盤上的讀數(shù)保持不變，拉力傳感器8輸出的拉力檢測信號(hào)電壓保持不變，控制單元啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)9驅(qū)動(dòng)指針控制桿6按下，使指針5保持在其所在刻度圓盤7的讀數(shù)上。另外，當(dāng)指針控制桿6需要復(fù)位時(shí)，直接用手將指針控制桿6抬起即可。

本實(shí)用新型的電路圖：參照圖3，拉力傳感器8通過第二電阻R2耦接于第一集成運(yùn)放Q1的反相輸入端。延時(shí)電路的輸入端耦接于拉力傳感器8與第二電阻R2的連接點(diǎn)，其輸出端通過第一電阻R1耦接于第一集成運(yùn)放Q1的同相輸入端，第一集成運(yùn)放Q1的輸出端通過第三電阻R3耦接于其反相輸入端。第四電阻R4的一端耦接于第一集成運(yùn)放Q1的輸出端與第三電阻R3的連接點(diǎn)，另一端耦接于第二集成運(yùn)放Q2的同相輸入端。第五電阻R5一端耦接基準(zhǔn)電壓Vt，另一端耦接于第四電阻R4與第二集成運(yùn)放Q2的連接點(diǎn)。第二集成運(yùn)放Q2的反相輸入端通過第六電阻R6接地，其輸出端通過第七電阻R7耦接于其反相輸入端與第六電阻R6的連接點(diǎn)。第八電阻R8的一端耦接于第二集成運(yùn)放Q2的輸出端與第七電阻R7的連接點(diǎn)，另一端耦接于PNP三極管的基極。PNP三極管的集電極接地，基極通過第九電阻R9與集電級(jí)共地，第一直流電V1通過繼電器KM耦接于PNP三極管的發(fā)射極，繼電器KM的常開觸點(diǎn)開關(guān)K串接于電源與驅(qū)動(dòng)電機(jī)9之間。二極管正極耦接于該第一直流電V1，負(fù)極耦接于PNP三極管的發(fā)射極與該繼電器KM的連接點(diǎn)。

本實(shí)用新型的工作原理：打開同步電機(jī)1，在粘度計(jì)的轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)過程中，轉(zhuǎn)子2受到液體的粘滯阻力，則與轉(zhuǎn)子2連接的游絲3產(chǎn)生扭矩并對轉(zhuǎn)軸4產(chǎn)生拉力，一開始游絲3對轉(zhuǎn)軸4的拉力較大，在游絲3的扭矩與粘滯力達(dá)到平衡過程中，游絲3對轉(zhuǎn)軸4的拉力逐漸減小直至達(dá)到平衡。當(dāng)拉力達(dá)到平衡時(shí)，與游絲3連接的指針5在刻度圓盤7上指示一定的讀數(shù)保持不變，此時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)指針控制桿6按下，防止在轉(zhuǎn)子2停止旋轉(zhuǎn)后指針5復(fù)位。關(guān)閉同步電機(jī)1，實(shí)驗(yàn)人員就可在刻度圓盤7停止后讀出指針5指示的讀數(shù)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，當(dāng)指針5在刻度圓盤7上指示一定讀數(shù)保持不變時(shí)，實(shí)現(xiàn)指針控制桿6自動(dòng)按下的功能。下面是實(shí)現(xiàn)該功能的電路原理解釋。

本實(shí)用新型的電路原理：拉力傳感器8輸出拉力檢測信號(hào)，拉力檢測信號(hào)的電壓逐漸減小直至平衡的電信號(hào)。延遲電路將拉力檢測信號(hào)進(jìn)行延遲，輸出延遲信號(hào)。減法運(yùn)算電路10以延遲信號(hào)為被減數(shù)，拉力檢測信號(hào)為減數(shù)，按照一定比例輸出差值信號(hào)。從輸出延遲信號(hào)至其平衡這段時(shí)間內(nèi)，差值信號(hào)的電壓均大于零，延遲信號(hào)平衡時(shí)，差值信號(hào)的電壓為零。通過求和運(yùn)算電路11將基準(zhǔn)電壓Vt和差值信號(hào)按照一定比例相加，得到控關(guān)信號(hào)輸入至PNP三極管的集極。當(dāng)差值信號(hào)大于零時(shí)，在PNP三極管發(fā)射極的電壓與在PNP三極管集極的控關(guān)信號(hào)的電壓差較小，無法使PNP三極管導(dǎo)通。當(dāng)差值信號(hào)等于零時(shí)(即游絲3對轉(zhuǎn)軸4的拉力達(dá)到平衡，指針5在刻度圓盤7上指示一定刻度保持不變)，發(fā)射極電壓與基極控關(guān)信號(hào)的電壓差剛好使PNP三極管導(dǎo)通，繼電器KM得電，使常開開關(guān)K閉合，電源供電給驅(qū)動(dòng)電機(jī)9，驅(qū)動(dòng)電機(jī)9驅(qū)動(dòng)指針控制桿6按下，使指針5保持在其對應(yīng)的刻度圓盤7讀數(shù)上。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。