專利名稱:運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于一種粘度測(cè)試系統(tǒng),尤其指一種對(duì)液體的運(yùn)動(dòng)粘度進(jìn)行測(cè) 試的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的油品毛細(xì)管運(yùn)動(dòng)粘度計(jì),采用"u"型毛細(xì)管,單路信號(hào)檢測(cè),存在著用油量多、恒溫及測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、恒溫裝置大等問題,不利于便攜及現(xiàn)場(chǎng)的微 量、快速檢測(cè)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的,在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種快速測(cè)定液體運(yùn)動(dòng)粘度,并且具有緊湊的結(jié)構(gòu)的粘度測(cè)定系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng),包括 恒溫體,其上具有豎直設(shè)置的毛細(xì)管孔,以及與所述毛細(xì)管孔正交、自上而下設(shè)置的多個(gè)光纖安裝孔,所述毛細(xì)管孔將所述光纖安裝孔分割為第一部分和第二部分;毛細(xì)管,用以容納待測(cè)液體,設(shè)置于所述毛細(xì)管孔內(nèi),包括順序相連的儲(chǔ) 液部,毛細(xì)部和排液部,其中,所述儲(chǔ)液部與所述多個(gè)光纖安裝部位置相對(duì)應(yīng); 恒溫裝置,包圍于所述恒溫體的外部;溫度控制系統(tǒng),電連接于所述恒溫裝置,用以為所述恒溫裝置提供電能;多條入射光纖,安裝于所述多個(gè)光纖安裝孔的第一部分,每條入射光纖的一端靠近所述毛細(xì)管;多條出射光纖,安裝于所述多個(gè)光纖安裝孔的第二部分,每條出射光纖的 一端靠近所述毛細(xì)管;多個(gè)光源,分別耦合于所述多條入射光纖的一端; 多個(gè)光電檢測(cè)器,分別耦合于所述出射光纖的一端;以及 單片機(jī)系統(tǒng),電連接于所述多個(gè)光電檢測(cè)器和所述溫度控制系統(tǒng)。 本實(shí)用新型的工作原理如下,向毛細(xì)管內(nèi)注入待測(cè)液體,保證儲(chǔ)液部?jī)?nèi)待 測(cè)液體的液面高于位于最上的光纖安裝孔之上,使溫度控制系統(tǒng)通過恒溫裝置 令恒溫體的溫度保持在一個(gè)指定溫度,單片機(jī)運(yùn)行一段程序,掃描每個(gè)光電檢 測(cè)器,此時(shí),令光源發(fā)光,光源發(fā)出的光通過入射光纖導(dǎo)向待測(cè)液體,由于待 測(cè)液體的散射作用,僅有少量光通過出射光纖到達(dá)光電檢測(cè)器;此時(shí)單片機(jī)檢 測(cè)不到信號(hào);隨后,令毛細(xì)管內(nèi)液體向下經(jīng)毛細(xì)部和排液部流出,此時(shí),儲(chǔ)液 部?jī)?nèi)液面下降,隨著液面的下降,自上而下設(shè)置的光纖內(nèi)順序有光通過,光電 檢測(cè)器順序檢測(cè)到光信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),單片機(jī)系統(tǒng)掃描并順序接收 到上述電信號(hào)并記錄下來,從而計(jì)算出液面通過任意兩個(gè)光纖安裝孔的平均速 度,從而得出液體運(yùn)動(dòng)粘度。進(jìn)一步的,為了獲得緊湊的效果,所述恒溫裝置可以是基于帕爾帖效應(yīng)的 半導(dǎo)體恒溫裝置。進(jìn)一步的,所述入射光纖優(yōu)選使用多模光纖。 迸一步的,所述出射光纖優(yōu)選使用多模光纖。進(jìn)一步的,所述光源優(yōu)選使用LED光源。本實(shí)用新型的有益效果在于,通過采用直筒型毛細(xì)管載樣,解決了現(xiàn)有技 術(shù)中的U型毛細(xì)管用樣量多的問題,其次,采用多路檢測(cè),可以加快測(cè)定速度, 提高測(cè)定精度。此外,如果采用半導(dǎo)體恒溫裝置,則可以很大程度上縮小系統(tǒng) 的尺寸,令系統(tǒng)可以用在如船艙等緊湊的空間內(nèi)。
圖1為依照本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示 意圖。圖2為依照本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的恒溫體的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為依照本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型涉及一種可自動(dòng)測(cè)量液體,如油液,運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)試系統(tǒng),下 面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的特征作詳細(xì)說明圖1為依照本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
的運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖,參照?qǐng)Dl,本實(shí)用新型的運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng)包括恒溫體l,恒溫裝置2,溫 度控制系統(tǒng)3,毛細(xì)管4,光源5,光電檢測(cè)器6、入射光纖7、出射光纖8和單 片機(jī)系統(tǒng)9。其中,恒溫體l,參照?qǐng)D2,具有延伸于其高度方向的毛細(xì)管孔ll,用以容 納所述毛細(xì)管3。半導(dǎo)體恒溫裝置2包圍于恒溫體1的外部,用以為恒溫體1升 溫,該半導(dǎo)體恒溫裝置2基于帕爾帖效應(yīng),可以在有電流通過時(shí)吸熱或放熱。這種產(chǎn)品在現(xiàn)有技術(shù)中很容易得到。溫度控制系統(tǒng)3包括一個(gè)溫度傳感器31和一個(gè)檢測(cè)控制電路32,溫度傳感 器31與所述恒溫體1相耦合,用以檢測(cè)恒溫體1的溫度,在本具體實(shí)施方式
中, 溫度傳感器為置于恒溫體1內(nèi)部。當(dāng)然,如本領(lǐng)域內(nèi)一般技術(shù)人員所應(yīng)知的, 溫度傳感器可以為接觸式或非接觸式,安裝位置也可以在不同位置。檢測(cè)控制 電路32分別連接溫度傳感器31、恒溫裝置2和單片機(jī)系統(tǒng)8,用以檢測(cè)并處理 溫度傳感器31所獲得的信號(hào),發(fā)送至與其相連接的單片機(jī)系統(tǒng)8,并從單片機(jī) 系統(tǒng)9接收控制信號(hào),控制恒溫裝置2的溫度。所述毛細(xì)管4,參照?qǐng)D3,具有自上而下的儲(chǔ)油部41,毛細(xì)部42和排液部 43;其中,儲(chǔ)油部41用以儲(chǔ)存一定量的待測(cè)油液X,其直徑在長(zhǎng)度方向上沒有 變化,直徑比恒溫體1內(nèi)的毛細(xì)管孔直徑略?。幻?xì)部42位與儲(chǔ)油部41的下 方,相對(duì)儲(chǔ)油部41而言,具有較小的直徑,用于降低毛細(xì)管內(nèi)的油液的流速; 排液部43位于毛細(xì)部42的下方,相對(duì)毛細(xì)部而言,具有較大的直徑。參照?qǐng)D1、 2,在恒溫體1的與儲(chǔ)油部41相對(duì)應(yīng)的位置上還自上而下設(shè)有多 組與所述毛細(xì)管孔正交的光纖安裝孔,光纖安裝孔被毛細(xì)管分割為第一部分, 即入射光纖孔部分121和第二部分,即出射光纖孔部分122,其中,入射光纖孔 部分121用以安裝入射光纖7,出射光纖孔部分122用以安裝出射光纖8;入射 光纖7的一端靠近毛細(xì)管4,另一端耦合一個(gè)光源5,如發(fā)光二極管,出射光纖 8的一端靠近毛細(xì)管,另一端耦合光電檢測(cè)器6,光電耦合器6的輸出端電連接 于單片機(jī)系統(tǒng)8。在本實(shí)用新型中,入射光纖6和出射光纖7可以是多模光纖。應(yīng)用本實(shí)用新型的運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試程序如下首先將通過半導(dǎo)體恒溫裝置2和溫度控制系統(tǒng)3將恒溫體1控制在一個(gè)固定溫度,當(dāng)將毛細(xì)管4 放入恒溫體1內(nèi)的毛細(xì)管孔內(nèi),令儲(chǔ)油部41與光纖安裝孔12位置相對(duì)應(yīng),儲(chǔ) 油部?jī)?nèi)儲(chǔ)有待測(cè)油液,保證油液的液面高度高于最上方的光纖安裝孔。在檢測(cè) 未開始的階段,從光源發(fā)出的光經(jīng)入射光纖6,到達(dá)油液后被散射、僅有少部分 光能夠通過油液,經(jīng)出射光纖到達(dá)光電檢測(cè)器。開始測(cè)試后,另油液沿毛細(xì)管4 下流,隨著油液上液面的逐漸下降,自上而下排列的光電檢測(cè)器順序?qū)y(cè)到大 量的光,并據(jù)此產(chǎn)生電信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)系統(tǒng)9,單片機(jī)系統(tǒng)9通過計(jì)算出單位 體積油品流經(jīng)任意兩組光電檢測(cè)器的平均流速,由此計(jì)算出油品的運(yùn)動(dòng)粘度。綜上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例,并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施 范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾,皆應(yīng)屬 于本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng),其特征在于包括恒溫體,其上具有豎直設(shè)置的毛細(xì)管孔,以及與所述毛細(xì)管孔正交、自上而下設(shè)置的多個(gè)光纖安裝孔,所述毛細(xì)管孔將所述光纖安裝孔分割為第一部分和第二部分;毛細(xì)管,用以容納待測(cè)液體,設(shè)置于所述毛細(xì)管孔內(nèi),包括順序相連的儲(chǔ)液部,毛細(xì)部和排液部,其中,所述儲(chǔ)液部與所述多個(gè)光纖安裝部位置相對(duì)應(yīng);恒溫裝置,包圍于所述恒溫體的外部;溫度控制系統(tǒng),電連接于所述恒溫裝置,用以為所述恒溫裝置提供電能;多條入射光纖,安裝于所述多個(gè)光纖安裝孔的第一部分,每條入射光纖的一端靠近所述毛細(xì)管;多條出射光纖,安裝于所述多個(gè)光纖安裝孔的第二部分,每條出射光纖的一端靠近所述毛細(xì)管;多個(gè)光源,分別耦合于所述多條入射光纖的一端;多個(gè)光電檢測(cè)器,分別耦合于所述出射光纖的一端;以及單片機(jī)系統(tǒng),電連接于所述多個(gè)光電檢測(cè)器和所述溫度控制系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述恒溫裝置是基于帕爾帖效應(yīng)的半導(dǎo)體恒溫裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述入射光纖為 多模光纖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述出射光纖為 多模光纖。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng),其特征在于所述光源為L(zhǎng)ED 光源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)試系統(tǒng),包括恒溫體,其上具有豎直設(shè)置的毛細(xì)管孔,其中容納有毛細(xì)管,以及與所述毛細(xì)管孔正交、自上而下設(shè)置的多個(gè)光纖安裝孔分別偶合多條入射光纖和多條出射光纖;恒溫裝置,包圍于所述恒溫體的外部;溫度控制系統(tǒng),電連接于所述恒溫裝置;多個(gè)光源,分別耦合于所述多條入射光纖的一端;多個(gè)光電檢測(cè)器,分別耦合于所述出射光纖的一端;以及單片機(jī)系統(tǒng),電連接于所述多個(gè)光電檢測(cè)器和所述溫度控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的有益效果在于,通過采用直筒型毛細(xì)管載樣,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的U型毛細(xì)管用樣量多的問題,其次,采用多路檢測(cè),可以加快測(cè)定速度,提高測(cè)定精度。
文檔編號(hào)G01N11/00GK201096700SQ20072017529
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者濱 侯, 敏 宋, 欣 王, 王建華, 王成志 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍海軍后勤技術(shù)裝備研究所