本發(fā)明涉及膨脹性高聚物漿液粘度測試設(shè)備，尤其涉及一種膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，具有自膨脹特性的雙組分聚氨酯高聚物注漿材料及其高壓注射技術(shù)發(fā)展迅速，成為注漿領(lǐng)域較為活躍的發(fā)展方向之一，目前已廣泛應(yīng)用于巖體水害防治。其原理是通過向巖體裂隙中注射雙組分高聚物材料，利用高聚物材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后體積迅速膨脹并固化的特性，實現(xiàn)填充空隙、封堵滲漏通道、防治水害的目的。

2、膨脹性高聚物漿液的粘度作為一個關(guān)鍵的流變特性參數(shù)，對于高聚物注漿施工具有重要的意義，它會影響到漿液的流動性、粘附性、密實性，進(jìn)而影響修復(fù)效果和工程質(zhì)量。準(zhǔn)確測量膨脹性高聚物漿液的粘度變化，掌握其粘度變化規(guī)律可為高聚物注漿的工程應(yīng)用提供支撐和指導(dǎo)。目前常用的粘度計為數(shù)字旋轉(zhuǎn)粘度計，不能自動控制轉(zhuǎn)子在漿液中的深度。膨脹高聚物漿液隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，體積在容器中不斷膨脹上升，若此時普通粘度計仍保持在原有固定位置處，但漿液的測量點的高度已隨著漿液的膨脹發(fā)生變化，則所測得的粘度值為膨脹高聚物漿液不同測量點的粘度值，無法測量膨脹高聚物漿液同一測量點處膨脹前后的粘度值，測量誤差大。申請?zhí)枮?02011220642.4的專利文獻(xiàn)公開了確定試驗所用漿液粘度的裝置及試驗方法，其公開的確定試驗所用漿液粘度的裝置，其公開了旋轉(zhuǎn)粘度計的轉(zhuǎn)子伸入燒杯中，旋轉(zhuǎn)粘度計通過數(shù)據(jù)線與計算機(jī)連接，通過預(yù)實驗確定模型試驗所需漿液的配比，試驗中實時監(jiān)測漿液的粘度，隨著漿液膨脹所測得的漿液粘度值為不同位置處的粘度值，測量誤差大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置及方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置，包括：支架箱體、浮球液位裝置、伸縮支撐裝置、旋轉(zhuǎn)粘度計和控制器；所述支架箱體上設(shè)有所述旋轉(zhuǎn)粘度計和所述浮球液位裝置，所述支架箱體的底座上設(shè)有所述伸縮支撐裝置，所述伸縮支撐裝置用于放置盛有膨脹性高聚物漿液的容器，所述旋轉(zhuǎn)粘度計和所述浮球液位裝置能夠伸入所述容器內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)粘度計上設(shè)有液面標(biāo)志位，所述伸縮支撐裝置、浮球液位裝置和旋轉(zhuǎn)粘度計均與所述控制器連接。通過設(shè)置浮球液位裝置能夠?qū)崟r獲取膨脹性高聚物漿液液面高度的變化，漿液高度變化轉(zhuǎn)換為電信號反饋給控制器，控制器控制伸縮支撐裝置的自動下降，使得旋轉(zhuǎn)粘度計始終保持在液面標(biāo)志位處，即距離膨脹液面高度不變的位置處，提高了膨脹性高聚物漿液粘度測量的準(zhǔn)確性，可獲得膨脹性高聚物漿液粘度的準(zhǔn)確值，解決了普通粘度計測量膨脹性高聚物漿液粘度誤差大的問題，也可獲得膨脹性高聚物漿液的粘度變化規(guī)律。

3、作為一種可選的實施方案，在本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置中，所述浮球液位裝置包括探桿、液位傳感器和浮球，所述探桿與所述支架箱體可拆卸連接，所述探桿上設(shè)有所述液位傳感器，所述液位傳感器與所述控制器信號連接，所述探桿上套設(shè)有所述浮球。浮球內(nèi)部設(shè)置有磁鐵，探桿內(nèi)部設(shè)置有電阻串，磁鐵會改變接入的電阻從而實現(xiàn)液位的連續(xù)測量，進(jìn)而實時獲得膨脹性高聚物漿液的高度變化，液位傳感器將浮球測量到的漿液高度變化值轉(zhuǎn)化為電信號輸出至控制器，控制器接收信號控制伸縮支撐裝置下降，使得漿液膨脹液面始終位于液面標(biāo)志位處，從而測量同一測量點的粘度值，提高了粘度測量的準(zhǔn)確性，減少粘度值測量誤差。

4、作為一種可選的實施方案，在本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置中，所述浮球液位裝置還包括浮球限位計，所述浮球限位計設(shè)于所述探桿的底部；通過在探桿的底部設(shè)置浮球限位計以限制浮球的最低位置。

5、作為一種可選的實施方案，在本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置中，所述伸縮支撐裝置包括驅(qū)動部、自動伸縮部和支撐板，所述自動伸縮部的固定端設(shè)于所述底座上，所述自動伸縮部的伸縮端設(shè)有所述支撐板，所述支撐板用于放置盛有膨脹性高聚物漿液的容器，所述驅(qū)動部與所述控制器信號連接，所述驅(qū)動部驅(qū)動所述自動伸縮部升降。通過設(shè)置自動伸縮部，易于控制和操作，在自動伸縮部的伸縮端設(shè)置支撐板，以用于改變盛有膨脹性高聚物漿液的容器的位置，使得漿液膨脹液面始終位于液面標(biāo)志位處，以使旋轉(zhuǎn)粘度計始終測量的是同一測量點的粘度值，減少了粘度值測量誤差。

6、作為一種可選的實施方案，在本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置中，所述底座上設(shè)有用于收納所述支撐板的容納腔。底座上設(shè)有用于收納支撐板的容納腔，當(dāng)不需要測量時，伸縮支撐裝置的支撐板收納于容納腔內(nèi)，需要測量時，控制自動伸縮部帶動支撐板上升。

7、作為一種可選的實施方案，在本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置中，所述旋轉(zhuǎn)粘度計包括連接護(hù)筒、轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子，所述連接護(hù)筒與所述支架箱體固定連接，所述連接護(hù)筒上設(shè)有所述轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述轉(zhuǎn)子通過螺紋連接，所述旋轉(zhuǎn)粘度計上設(shè)有扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，所述扭矩傳感器和所述轉(zhuǎn)速傳感器與所述控制器信號連接。所述扭矩傳感器和所述轉(zhuǎn)速傳感器分別用于測量轉(zhuǎn)子的扭矩及轉(zhuǎn)速；所述轉(zhuǎn)子可根據(jù)漿液性質(zhì)調(diào)換型號，拆裝方便，通過設(shè)置扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，傳感器輸出的信號經(jīng)處理后，在顯示控制面板上顯示出粘度和轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)粘度計頂部延伸至支架箱體箱體內(nèi)部與控制器連接，可改變旋轉(zhuǎn)粘度計的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速。

8、作為一種可選的實施方案，在本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置中，所述支架箱體上設(shè)有伸縮控制按鈕，所述伸縮控制按鈕用于控制所述伸縮支撐裝置伸縮，所述伸縮控制按鈕與所述控制器電連接，通過設(shè)置伸縮控制按鈕，使得初始測量時漿液液面在液面標(biāo)志位處。

9、作為一種可選的實施方案，在本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置中，所述支架箱體上設(shè)有電源開關(guān)和顯示控制面板，所述顯示控制面板與所述控制器電連接。顯示控制面板可調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，顯示粘度、張角、轉(zhuǎn)速等參數(shù)值，便于操作。

10、進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種如上述所述的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置的方法，包括以下步驟：

11、s1、將盛放有膨脹性高聚物漿液的容器放置伸縮支撐裝置上，安裝旋轉(zhuǎn)粘度計的轉(zhuǎn)子，調(diào)節(jié)伸縮支撐裝置的高度，使得待測高聚物漿液的液面位于旋轉(zhuǎn)粘度計的液面標(biāo)志位，旋轉(zhuǎn)粘度計開始測量粘度值；

12、s2、測量過程中，容器內(nèi)的膨脹性高聚物漿液發(fā)生膨脹，液面上升帶動浮球液位裝置的浮球上升，浮球液位裝置的液位傳感器將液位高度變化的信號傳遞至控制器，控制器控制伸縮支撐裝置下降，使?jié){液膨脹液面始終位于旋轉(zhuǎn)粘度計的液面標(biāo)志位。

13、作為一種可選的實施方案，在本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置的方法中，步驟s1中，根據(jù)所測漿液，選擇合適的旋轉(zhuǎn)粘度計的轉(zhuǎn)子的型號，在容器內(nèi)倒入所測漿液并攪拌，將攪拌后的膨脹性高聚物漿液放置于伸縮支撐裝置的支撐板上。攪拌后的膨脹性高聚物漿液能夠充分混合，促進(jìn)膨脹性高聚物漿液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，以提高粘度測量的準(zhǔn)確性。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果：

15、一、本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置，通過設(shè)置支架箱體、浮球液位裝置、伸縮支撐裝置、旋轉(zhuǎn)粘度計和控制器；支架箱體上設(shè)有所述旋轉(zhuǎn)粘度計和浮球液位裝置，支架箱體的底座上設(shè)有伸縮支撐裝置，伸縮支撐裝置用于放置盛有膨脹性高聚物漿液的容器，旋轉(zhuǎn)粘度計和浮球液位裝置能夠伸入所述容器內(nèi)，旋轉(zhuǎn)粘度計上設(shè)有液面標(biāo)志位，伸縮支撐裝置、浮球液位裝置和旋轉(zhuǎn)粘度計均與控制器連接。通過設(shè)置浮球液位裝置能夠?qū)崟r獲取膨脹性高聚物漿液液面高度的變化，漿液高度變化轉(zhuǎn)換為電信號反饋給控制器，控制器控制伸縮支撐裝置的自動下降，使得旋轉(zhuǎn)粘度計始終保持在液面標(biāo)志位處，使得測量位置始終處于漿液的同一深度，即距離膨脹液面高度不變的位置處，提高了膨脹性高聚物漿液粘度測量的準(zhǔn)確性，可獲得膨脹性高聚物漿液粘度的準(zhǔn)確值，解決了普通粘度計測量膨脹性高聚物漿液粘度誤差大的問題，也可獲得膨脹性高聚物漿液的粘度變化規(guī)律，為高聚物注漿的工程應(yīng)用提供支撐和指導(dǎo)。

16、二、本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置，浮球液位裝置包括探桿、液位傳感器和浮球，所述探桿與所述支架箱體可拆卸連接，所述探桿上設(shè)有所述液位傳感器，所述液位傳感器與所述控制器信號連接，所述探桿上套設(shè)有所述浮球，浮球內(nèi)部設(shè)置有磁鐵，探桿內(nèi)部設(shè)置有電阻串，磁鐵會改變接入的電阻從而實現(xiàn)液位的連續(xù)測量，進(jìn)而實時獲得膨脹性高聚物漿液的高度變化，液位傳感器將浮球測量到的漿液高度變化值轉(zhuǎn)化為電信號輸出至控制器，控制器接收信號控制伸縮支撐裝置下降，使得漿液膨脹液面始終位于液面標(biāo)志位處，從而測量同一測量點的粘度值，提高了粘度測量的準(zhǔn)確性，減少粘度值測量誤差。所述探桿的底部設(shè)有所述浮球限位計，通過在探桿的底部設(shè)置浮球限位計以限制浮球的最低位置。

17、三、本發(fā)明提供的膨脹性高聚物漿液粘度測試裝置中，通過設(shè)置伸縮支撐裝置，伸縮支撐裝置包括驅(qū)動部、自動伸縮部和支撐板，所述自動伸縮部的固定端設(shè)于所述底座上，所述自動伸縮部的伸縮端設(shè)有所述支撐板，所述支撐板用于放置盛有膨脹性高聚物漿液的容器，所述驅(qū)動部與所述控制器信號連接，所述驅(qū)動部驅(qū)動所述自動伸縮部升降。通過設(shè)置自動伸縮部，易于控制和操作，在自動伸縮部的伸縮端設(shè)置支撐板，以用于改變盛有膨脹性高聚物漿液的容器的位置，使得漿液膨脹液面始終位于液面標(biāo)志位處，以使旋轉(zhuǎn)粘度計始終測量的是同一測量點的粘度值，減少了粘度值測量誤差。