專利名稱：自動型運動粘度測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動型運動粘度測試儀，應(yīng)用于石油、化工、科研、計量等部門對牛頓流體運動粘度的測量。
背景技術(shù)：
目前牛頓流體運動粘度的測量，多數(shù)運用毛細管運動粘度計，實際應(yīng)用中，通常使用粘度計、溫度傳感器、溫度控制模塊等組合的手動型運動粘度儀。此種測試裝置的試樣裝取，毛細管校正，試樣測試，毛細管清洗均需手動操作，需要人眼觀察，手持秒表計時，存在較多的干擾因素，如觀察角度、反應(yīng)時間、環(huán)境光線的變化等，不可避免的使誤差較大。針對此種弊端，實際應(yīng)用中，又出現(xiàn)了將粘度計與傳感器和控制部分結(jié)合的自動型測試裝置，此種測試裝置，是利用光電原件檢測試樣流動情況，自動記錄液面在毛細管中的流動時間，并根據(jù)事先輸入的毛細管常數(shù)自動計算粘度值，目前已經(jīng)得到一定范圍的應(yīng)用。但是，此種測試裝置，往往存在不能自動清洗或自動清洗不徹底或清洗與烘干速度過慢等缺陷。更重要的是，此種測試裝置，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題，而且此種氣密性問題往往難以發(fā)現(xiàn)，影響了試驗過程中的正常進行，這就迫切的需要一種能有效檢測氣密性的自動裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有的自動型運動粘度測試儀難以自動檢測氣密性，清洗毛細管不夠徹底、速度過慢等缺陷，提供一種自動檢測氣密性，清洗毛細管徹底、 速度快，同時，對人機交互進行優(yōu)化設(shè)計，增加無線傳輸功能的自動型運動粘度測試儀。本實用新型采用如下技術(shù)方案即一種自動型運動粘度測試儀，包括依次用管路連接的清洗劑瓶、進樣杯、毛細管粘度計、廢液瓶和氣泵，毛細管粘度計包括主管、側(cè)管和支管，進樣杯與毛細管粘度計的支管連接，主管和側(cè)管均通過管路與廢液瓶連接，其特征在于清洗劑瓶與進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濾裝置，空氣加熱裝置為電熱絲，空氣過濾裝置為空氣濾芯。所述氣密性自檢測傳感器為負壓型壓力傳感器。毛細管粘度計為烏氏粘度計或逆流粘度計。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)的自動型運動粘度測試儀相比，也同樣設(shè)有高精度的恒溫浴缸、液位檢測傳感器、控制模塊、人機交互模塊。所述恒溫浴缸為32位ARM單片機控制、16位AD、PT100方式檢測。[0012]所述的液位檢測傳感器的檢測方式為紅外線，所用粘度計為烏氏粘度計或逆流粘度計。所述的氣密性自檢測傳感器為負壓型壓力傳感器，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，用于自動清洗和烘干粘度計時啟動，助于粘度計的更快速干燥，同時可濾除空氣中的不良雜質(zhì)。所述的自動清洗模塊通過氣泵、調(diào)壓閥、自動平衡閥、清洗劑瓶、廢液瓶、氣路共同實現(xiàn)。所述自動測試儀還可以增設(shè)無線傳輸模塊，用于和上位機電腦進行通信。同時，還連接有真彩色LCD、觸摸屏、打印機等人機交互模塊。由上述可知，本實用新型所具有的有益效果是工作穩(wěn)定可靠、測試精度高、效率高。在測試過程全程自動化即自動恒溫、抽樣、測試、報警、清洗、烘干的基礎(chǔ)上，采用更高精度的恒溫系統(tǒng)使測試結(jié)果更準確；采用的氣密性自檢測裝置，能有效的在第一時間告訴用戶管路密閉情況，保障下一步試驗的可靠運行；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程和確保干燥過程的清潔，有利于下一次試驗的準確性；儀器的無線傳輸模塊可以通過無線方式在用戶電腦顯示當前測試狀態(tài)和數(shù)據(jù)，極大的方便了客戶操作；而真彩色IXD，觸摸屏和打印機等交互裝置的使用，也使得操作更便捷、舒適和直觀。

圖1為本實用新型的原理框圖；圖2為本實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進樣杯；7毛細管粘度計；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氣密性檢測傳感器；14氣泵。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過具體實施方式
對本實用新型作進一步描述。如圖一所示，其中控制與計算存儲模塊為本儀器核心，所有的控制、檢測、計算、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，其型號為 STM32F103 ；如圖一所示，其中恒溫浴缸則為測試系統(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試用毛細管粘度計，以及安裝于毛細管粘度計上的光電檢測傳感器。如圖一所示，其中毛細管粘度計與油樣測試模塊、清洗與烘干模塊、氣密性檢測傳感器及其他連接性管路組成完整的測試回路，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數(shù)據(jù)可通過無線傳輸模塊送用戶電腦，并能通過顯示與打印裝置進行實時人機交互。如圖二所示，毛細管粘度計7的側(cè)管連接有進樣杯6，并通過進樣杯6與第一三通電磁閥4連接，第一三通電磁閥4的作用是通過閥門切換，可以選擇與清洗劑瓶5連接或者與空氣連接。同時在空氣進氣支路上，還安裝有空氣加熱裝置1、空氣過濾裝置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，空氣過濾裝置2為空氣濾
-I-H心。如圖二所示，毛細管粘度計7的主管連接有第二三通電磁閥10、通過第二三通電磁閥10的閥門切換，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，毛細管粘度計7的支管連接有第三三通電磁閥9、通過第三三通電磁閥9的閥門切換，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，連接有氣密性檢測傳感器13，氣密性檢測傳感器13為負壓型壓力傳感器。本實用新型工作過程如下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的閥門撥至與管路連接的位置，開啟氣泵14，氣密性檢測傳感器13，對整個管路進行氣密性檢測。2)就儀器自身，進行其它發(fā)面的自檢驗，如毛細管液位傳感器自檢驗、溫度控制自檢驗、無線傳輸自檢驗、打印與顯示自檢驗等。3)各部分自檢通過后，在控制器作用下，恒溫浴缸按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)進行恒溫， 待試驗溫度穩(wěn)定后進入下一階段。4)對毛細管粘度計7進樣，其過程為在控制裝置控制下，第一三通電磁閥4的閥門撥至與第一二通電磁閥3相通方向，打開第一二通電磁閥3，第二三通電磁閥10的閥門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，打開氣泵14進行抽樣。抽樣的量通過安裝于毛細管粘度計7上的紅外線光電液位傳感器進行控制。5)對油樣進行測試，其過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的閥門撥至與第三二通電磁閥8相通方向，打開第三二通電磁閥8，第二三通電磁閥10的閥門撥至與第二二通電磁閥11相通方向，打開第二二通電磁閥11。此時，因重力左右，毛細管粘度計7內(nèi)液位開始下降，通過安裝于毛細管粘度計7上的紅外線光電液位傳感器記錄通過上下兩個測試點的時間，并根據(jù)此時間計算運動粘度值。6)清洗，其過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的閥門均撥至與管路相通的位置，開啟氣泵14，抽取一定量的清洗液后， 將第一三通電磁閥4閥門撥至與第一二通電磁閥3想通的位置，開啟第一二通電磁閥3，進行排廢液。清洗過程可以根據(jù)用戶需要重復(fù)進行多次。7)烘干，其過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的閥門均撥至與管路相通的位置，第一三通電磁閥4閥門撥至與第一二通電磁閥3想通的位置，開啟第一二通電磁閥3，開啟空氣加熱裝置1，開啟氣泵14，對清洗后的試驗管路進行烘干。烘干持續(xù)時間可以根據(jù)用戶需要進行。
權(quán)利要求1.一種自動型運動粘度測試儀，包括依次用管路連接的清洗劑瓶、進樣杯、毛細管粘度計、廢液瓶和氣泵，毛細管粘度計包括主管、側(cè)管和支管，進樣杯與毛細管粘度計的支管連接，主管和側(cè)管均通過管路與廢液瓶連接，其特征在于清洗劑瓶與進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)有氣密性自檢測傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動型運動粘度測試儀，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濾裝置，空氣加熱裝置為電熱絲，空氣過濾裝置為空氣濾芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動型運動粘度測試儀，其特征在于所述氣密性自檢測傳感器為負壓型壓力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動型運動粘度測試儀，其特征在于毛細管粘度計為烏氏粘度計或逆流粘度計。
專利摘要本實用新型涉及一種自動型運動粘度測試儀，包括依次用管路連接的清洗劑瓶、進樣杯、毛細管粘度計、廢液瓶和氣泵，毛細管粘度計包括主管、側(cè)管和支管，進樣杯與毛細管粘度計的支管連接，主管和側(cè)管均通過管路與廢液瓶連接，其特征在于清洗劑瓶與進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)有氣密性自檢測傳感器。本實用新型具有穩(wěn)定可靠、測試精度高、效率高的優(yōu)點。
文檔編號G01N11/06GK202092927SQ201120170419
公開日2011年12月28日 申請日期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, 李國棟, 李振 申請人:山東惠工電氣股份有限公司