服電機與扭力軸支板7與外界環(huán)境隔離，提高粘度計的安全性能。
[0055]另外，伺服電機I以及扭力軸3分別在與電源8和控制電路9相連接時，可通過插頭12連接，這種情況下，插頭12可安裝在所述保護罩11的上部，當(dāng)需要粘度計測量流體的粘度時，所述電源8和控制電路9通過線纜與所述插頭12連通，并且，所述伺服電機I和扭力軸3與所述插頭12連通，從而實現(xiàn)所述伺服電機I以及扭力3軸分別與電源8、控制電路9的連接。
[0056]進一步的，參見圖2所示的結(jié)構(gòu)示意圖，所述控制電路9包括:中央控制器91、電機控制器92、電機驅(qū)動器93和扭矩信號處理電路94。
[0057]其中，中央控制器91分別與所述電源8、所述電機控制器92以及所述扭矩信號處理電路94相連接，根據(jù)接收到的設(shè)置操作，所述中央控制器91產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，所述控制信號中包含轉(zhuǎn)速；
[0058]所述電機控制器92分別與所述電源8、電機驅(qū)動器93以及所述中央控制器91相連接，在接收到所述控制信號后，所述電機控制器92將所述控制信號傳輸至所述電機驅(qū)動器93 ；
[0059]所述電機驅(qū)動器93分別與所述電源8、電機控制器92，以及所述伺服電機I相連接，在接收到所述控制信號后，所述電機驅(qū)動器93根據(jù)所述控制信號驅(qū)動所述伺服電機1，以使所述伺服電機I按照所述控制信號中包含的轉(zhuǎn)速，帶動所述扭力軸3和取樣內(nèi)管5旋轉(zhuǎn)；
[0060]所述扭矩信號處理電路94分別與所述電源8、扭力軸3上設(shè)置的電阻式應(yīng)變傳感器，以及所述中央控制器91相連接，所述扭矩信號處理電路94在接收到所述電阻式應(yīng)變傳感器傳輸?shù)碾妷盒盘柡?，將所述電壓信號傳輸至所述中央控制?1。
[0061]其中，所述中央控制器91為控制電路9的核心，工作人員可對所述中央控制器91進行設(shè)置，從而設(shè)置不同的轉(zhuǎn)速或剪切率，中央處理器91在工作人員的設(shè)置下，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，所述控制信號中包含與設(shè)置操作相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速，并將所述控制信號傳輸至所述電機控制器92，所述電機控制器92將所述控制信號傳輸至所述電機驅(qū)動器93，所述電機驅(qū)動器93根據(jù)設(shè)定的轉(zhuǎn)速驅(qū)動伺服電機1，以使所述伺服電機I帶動扭力軸3和取樣內(nèi)管5旋轉(zhuǎn)。扭力軸3受到扭力的影響，會產(chǎn)生形變，粘貼在所述扭力軸3上的電阻式應(yīng)變傳感器的阻值相應(yīng)的發(fā)生變化，電阻式應(yīng)變傳感器組成應(yīng)變橋，該應(yīng)變橋與控制電路9中的扭矩信號處理電路94相連接，電阻的變化可轉(zhuǎn)變成電壓信號的變化，所述扭矩信號處理電路94在接收到所述電阻式應(yīng)變傳感器傳輸?shù)碾妷盒盘柡?，將所述電壓信號傳輸至所述中央控制?1，所述中央控制器91根據(jù)電壓信號的變化測量出粘度并輸出，以便工作人員獲取本次測量的流體的粘度。
[0062]進一步的，本申請公開的粘度計中還包括:信號無線發(fā)射接收模塊13。所述信號無線發(fā)射接收模塊13。其中，所述信號無線發(fā)射接收模塊13通常為ISM頻段為915mHz的無線發(fā)射與接收模塊，當(dāng)然，也可以選用其他頻段的無線發(fā)射與接收模塊，本申請對此不作限定，并且，所述信號無線發(fā)射接收模塊13通常與控制電路9相連接。所述信號無線發(fā)射接收模塊13可將本次測量獲取到的粘度輸出，并可以接收控制指令。
[0063]其中，參見圖3所示的扭力軸的電路示意圖，所述扭力軸通常包括:依次連接的輸入能源耦合器31、穩(wěn)壓電路32、應(yīng)變橋33、電壓放大器34、V/F(電壓/頻率)變換器35、輸出信號耦合器36和信號輸出電路37。電源在傳輸至扭力軸的輸入能源耦合器31后，通過扭力軸中的穩(wěn)壓電路32，將其轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的電壓，并將所述穩(wěn)定的電壓供給扭力軸上的各電子器件，包括應(yīng)變橋33，應(yīng)變橋33將扭力軸的形變轉(zhuǎn)換成電壓信號，所述電壓信號經(jīng)過電壓放大器34放大后，傳輸至V/F (電壓/頻率)變換器35中，V/F (電壓/頻率)變換器35輸出的電壓信號傳輸至輸出信號親合器36，并在經(jīng)過輸出信號親合器36后，將電壓信號輸出至信號輸出電路37，所述信號輸出電路37對接收到的電壓信號進行整形處理，輸出處理后的方波頻率信號，并將所述方波頻率信號傳輸至控制電路中的扭矩信號處理電路，以便控制電路據(jù)此確定被測的流體的粘度。
[0064]參見圖4所示的扭力軸的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖中，Rb是取樣內(nèi)管的半徑，Re是取樣外管的半徑，L是取樣外管的長度，其中Rb、Re、L均設(shè)計成常數(shù)，W為本次測量時取樣內(nèi)管的轉(zhuǎn)速，其中，Rb、Rc、L和W可共同作為測量參數(shù)。當(dāng)伺服電機帶動扭力軸和取樣內(nèi)管旋轉(zhuǎn)時，扭力軸受扭力影響產(chǎn)生形變，粘貼在扭力軸上的電阻式應(yīng)變傳感器的阻值發(fā)生變化，傳輸至控制電路的電壓信號即發(fā)生變化。根據(jù)測量參數(shù)和電壓信號，即可獲取流體的粘度。
[0065]經(jīng)過試驗，本申請公開的粘度計的剪切率范圍通常為10?lOOOSec-Ι，測量范圍為10?500000CP，分辨率為2% FS，響應(yīng)時間小于2秒，并且無需對液體進行采樣分析，對優(yōu)化產(chǎn)品的性能和保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助，有取樣內(nèi)管和取樣外管的清洗功能，可在環(huán)境溫度-20?65°C的范圍內(nèi)使用，并能夠測量介質(zhì)溫度在O?250°C的范圍內(nèi)的流體的粘度。
[0066]關(guān)于上述實施例中的裝置，其中各個模塊執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關(guān)該方法的實施例中進行了詳細描述，此處將不做詳細闡述說明。
[0067]本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的實用新型后，將容易想到本實用新型的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本實用新型的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本實用新型的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本實用新型的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
[0068]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本實用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【主權(quán)項】
1.一種粘度計，其特征在于，包括:伺服電機、連軸器、扭力軸、安裝板、取樣內(nèi)管、取樣外管、伺服電機與扭力軸支板、電源、控制電路和清洗水接頭，其中， 所述伺服電機與所述扭力軸分別固定在所述伺服電機與扭力軸支板上，并且，所述伺服電機分別與所述電源和控制電路相連接； 所述伺服電機與所述連軸器相連接，所述連軸器與所述扭力軸的動力端相連接； 所述伺服電機與扭力軸支板固定在所述安裝板上； 所述扭力軸上粘貼有電阻式應(yīng)變傳感器，所述扭力軸分別與所述電源和所述控制電路相連接； 所述扭力軸的測量端伸出所述安裝板，并且，所述扭力軸的下方與所述取樣內(nèi)管相連接; 所述取樣內(nèi)管設(shè)置在所述取樣外管內(nèi)部，并且，所述取樣外管安裝在所述安裝板上； 所述安裝板的外緣安裝有清洗水接頭，所述清洗水接頭與所述取樣外管相連通； 所述控制電路與所述電源相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘度計，其特征在于，所述粘度計還包括:保護罩， 其中，所述伺服電機、扭力軸和伺服電機與扭力軸支板設(shè)置在所述保護罩內(nèi)； 所述保護罩固定在所述安裝板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘度計，其特征在于，所述控制電路包括:中央控制器、電機驅(qū)動器、電機控制器和扭矩信號處理電路，其中， 所述中央控制器分別與所述電源、所述電機控制器以及所述扭矩信號處理電路相連接，根據(jù)接收到的設(shè)置操作，所述中央控制器產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，所述控制信號中包含轉(zhuǎn)速； 所述電機控制器分別與所述電源、電機驅(qū)動器以及所述中央控制器相連接，在接收到所述控制信號后，所述電機控制器將所述控制信號傳輸至所述電機驅(qū)動器； 所述電機驅(qū)動器分別與所述電源、電機控制器以及所述伺服電機相連接，在接收到所述控制信號后，所述電機驅(qū)動器根據(jù)所述控制信號驅(qū)動所述伺服電機，以使所述伺服電機按照所述控制信號中包含的轉(zhuǎn)速，帶動所述扭力軸和取樣內(nèi)管旋轉(zhuǎn)； 所述扭矩信號處理電路分別與所述電源、扭力軸上設(shè)置的電阻式應(yīng)變傳感器，以及所述中央控制器相連接，所述扭矩信號處理電路在接收到所述電阻式應(yīng)變傳感器傳輸?shù)碾妷盒盘柡?，將所述電壓信號傳輸至所述中央控制器?br>4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的粘度計，其特征在于，所述粘度計還包括: 信號無線發(fā)射接收模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘度計，其特征在于， 所述信號無線發(fā)射接收模塊為ISM頻段為915mHz的無線發(fā)射與接收模塊。
【專利摘要】本申請公開一種粘度計，利用該粘度計測量流體的粘度時，將粘度計中的取樣內(nèi)管和取樣外管浸入被測的流體中，粘度計中的取樣內(nèi)管和扭力軸在控制電路的控制下旋轉(zhuǎn)，扭力軸受到扭力的影響，會產(chǎn)生形變，粘貼在所述扭力軸上的電阻式應(yīng)變傳感器的阻值發(fā)生變化，流體的粘度不同，扭力軸發(fā)生的形變不同，相應(yīng)的，所述電阻式應(yīng)變傳感器的阻值變化也不同，電阻式應(yīng)變傳感器組成應(yīng)變橋，該應(yīng)變橋與控制電路相連接，電阻的變化可轉(zhuǎn)變成電壓信號的變化，從而根據(jù)電壓信號的變化測量出粘度。本申請公開的粘度計，采用了能源與信號的無接觸耦合，解決了扭力軸和取樣內(nèi)管在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下扭矩數(shù)值的測量，從而完成扭矩到粘度的測量。
【IPC分類】G01N11-14
【公開號】CN204389342
【申請?zhí)枴緾N201520060511
【發(fā)明人】李衛(wèi)東
【申請人】李衛(wèi)東
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月28日