本實(shí)用新型涉及用于測(cè)量粘度的檢測(cè)裝置,尤其涉及一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置。
背景技術(shù):
旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的工作原理:基于浸于被測(cè)流體中的剛性物體旋轉(zhuǎn),物體受到被測(cè)流體的粘性力矩的作用,粘性力矩的大小與被測(cè)流體的粘度成正比,通過測(cè)量粘性力矩及旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速求得粘度。國內(nèi)外計(jì)量旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的方法基本相同,根據(jù)上述原理,利用粘度計(jì)測(cè)量已知粘度的標(biāo)準(zhǔn)牛頓液體,與標(biāo)準(zhǔn)值比較。然而液體粘度隨溫度升高呈現(xiàn)下降趨勢(shì),同一被測(cè)流體在不同溫度下對(duì)應(yīng)的粘度值是不同的。因此,在校準(zhǔn)過程中,要求粘度標(biāo)準(zhǔn)液的溫度與定標(biāo)時(shí)溫度(一般為20.0℃)保持一致,確保校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)規(guī)程《JJG 1002-2005旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)》要求,標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)不超過定標(biāo)溫度的±0.1℃。
目前,旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的校準(zhǔn)過程中,是將裝入標(biāo)準(zhǔn)液的開口容器置于恒溫水浴中,并在標(biāo)準(zhǔn)液中插入溫度計(jì)觀察其溫度變化,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)液恒定在所要求的溫度范圍內(nèi)后方能開展粘度測(cè)量工作。諸如,CN2783315Y公開的“數(shù)顯式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)”。然而,在開展實(shí)際工作中存在以下問題:
1.由于恒溫水浴體積較大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為滿足標(biāo)準(zhǔn)液恒定在±0.1℃以內(nèi)的要求,粘度測(cè)量工作只能在恒溫實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,無法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。即使在實(shí)驗(yàn)室中,由于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度同樣無法達(dá)到在指定溫度范圍(一般為20.0℃)的±0.1℃內(nèi)波動(dòng),在校準(zhǔn)過程中,環(huán)境溫度依然會(huì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)粘度液的溫度變化產(chǎn)生一定影響。
2.在旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的校準(zhǔn)過程中,是將裝入標(biāo)準(zhǔn)液的開口容器置于恒溫水浴中,標(biāo)準(zhǔn)液溫度同恒溫水浴實(shí)際控制溫度存在一定溫差,該溫差通常大于0.1℃,因此恒溫過程還需人為技術(shù)性調(diào)整,耗時(shí)耗力。
后,上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院提出的CN104977953A的“一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置”,較前述技術(shù)方案,其解決了相關(guān)問題并具有操作方便,工作效率高的特點(diǎn)。但是,其在循環(huán)加熱或制冷循環(huán)介質(zhì)的過程中,循環(huán)介質(zhì)的循環(huán)阻力較大,而增加循環(huán)泵的運(yùn)行負(fù)荷。且更為重要的是,循環(huán)介質(zhì)的加熱效率及加熱精度也略差。
故,亟待對(duì)恒溫裝置加以進(jìn)一步的改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中熱交換效率低的問題,提供一種新型的便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置,其特征在于,包含有,
一容器本體,其內(nèi)具有一第一容置空間及一包圍于所述第一容置空間外的第二容置空間,所述第一容置空間內(nèi)用以容置一粘度介質(zhì),所述第二容置空間內(nèi)用以容置一循環(huán)介質(zhì);
一導(dǎo)流隔板,其處于所述第二容置空間內(nèi),所述導(dǎo)流隔板系以螺旋的方式環(huán)繞,使得所述第二容置空間內(nèi)形成一螺旋流道;以及,
一循環(huán)裝置,其與所述第二容置空間相連通,所述循環(huán)裝置用以循環(huán)所述循環(huán)介質(zhì)。
作為一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置的優(yōu)選方案,所述容器本體為雙層結(jié)構(gòu),所述容器本體具有內(nèi)壁及外壁,所述內(nèi)壁內(nèi)的空間系所述第一容置空間,所述內(nèi)壁與所述外壁間的空間系所述第二容置空間,所述導(dǎo)流隔板連接于所述內(nèi)壁的外面及所述外壁的內(nèi)面。
作為一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置的優(yōu)選方案,還包含有,一第一溫度傳感器,其處于所述第一容置空間內(nèi),所述第一溫度傳感器用以感測(cè)所述粘度介質(zhì)的溫度值;以及,一第二溫度傳感器,其處于所述第二容置空間內(nèi),所述第二溫度傳感器用以感測(cè)所述循環(huán)介質(zhì)的溫度值。
作為一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置的優(yōu)選方案,還包含有,一制冷裝置,其用以降低所述循環(huán)介質(zhì)的溫度值。
作為一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置的優(yōu)選方案,所述制冷裝置處于所述容器本體的底部,所述制冷裝置與所述容器本體的底部間有一導(dǎo)熱硅膠層。
作為一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置的優(yōu)選方案,所述制冷裝置包含有一半導(dǎo)體制冷片、一散熱片及一風(fēng)扇。
作為一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置的優(yōu)選方案,還包含有,一加熱裝置,其用以加熱所述循環(huán)介質(zhì)的溫度值。
作為一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置的優(yōu)選方案,所述加熱裝置包含有一電熱絲,所述電熱絲均勻地分布于所述容器本體上。
作為一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置的優(yōu)選方案,所述循環(huán)裝置包含有一第一管道、一循環(huán)泵及一第二管道,其中,所述第一管道的第一端與所述螺旋流道的上端相連通,所述第一管道的第二端通過所述循環(huán)泵與所述第二管道的第一端相連通,所述第二管道的第二端與所述螺旋流道的下端相連通。
作為一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置的優(yōu)選方案,所述第一容置空間具有一上開口,所述上開口處配置有一蓋體,所述蓋體為兩個(gè)半圓環(huán)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)至少包含下述:利用螺旋流道的設(shè)計(jì),第一容置空間與第二容置空間的熱交換更均勻更有效。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例中容器本體的結(jié)構(gòu)主視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
請(qǐng)參見圖1至2,圖中示出的是一種便攜式旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)校準(zhǔn)恒溫裝置,主要由一容器本體1、一導(dǎo)流隔板2、一循環(huán)裝置、一第一溫度傳感器、一制冷裝置、一第二溫度傳感器、一控制器PLC以及一加熱裝置組成。
所述容器本體內(nèi)具有一第一容置空間及一包圍于所述第一容置空間外的第二容置空間,所述第一容置空間內(nèi)用以容置一粘度介質(zhì),所述第二容置空間內(nèi)用以容置一循環(huán)介質(zhì)。所述導(dǎo)流隔板處于所述第二容置空間內(nèi),所述導(dǎo)流隔板系以螺旋的方式環(huán)繞,使得所述第二容置空間內(nèi)形成一螺旋流道。所述容器本體為雙層結(jié)構(gòu),所述容器本體具有內(nèi)壁12及外壁11,所述內(nèi)壁內(nèi)的空間系所述第一容置空間13,所述內(nèi)壁與所述外壁間的空間系所述第二容置空間14,所述導(dǎo)流隔板連接于所述內(nèi)壁的外面及所述外壁的內(nèi)面。所述第一容置空間具有一上開口,為盡可能降低環(huán)境溫度對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的影響,就要盡可能減小校準(zhǔn)過程中的所述上開口的開口面積,因此設(shè)計(jì)蓋體,所述蓋體呈圓環(huán)狀,可分為兩半圓環(huán)。
所述制冷裝置用以降低所述循環(huán)介質(zhì)的溫度值。所述制冷裝置通過螺栓緊緊地固定于所述容器本體的底部。所述制冷裝置與所述容器本體的底部間有一導(dǎo)熱硅膠層。所述制冷裝置包含有一半導(dǎo)體制冷片、一散熱片及一風(fēng)扇。
所述加熱裝置用以加熱所述循環(huán)介質(zhì)的溫度值。所述加熱裝置包含有一電熱絲,所述電熱絲均勻地分布于所述容器本體上。
所述循環(huán)裝置與所述第二容置空間相連通,所述循環(huán)裝置用以循環(huán)所述循環(huán)介質(zhì)。所述循環(huán)裝置包含有一第一管道、一循環(huán)泵及一第二管道。其中,所述第一管道的第一端與所述第二容置空間的上部相連通,所述第一管道的第二端通過所述循環(huán)泵與所述第二管道的第一端相連通,所述第二管道的第二端與所述第二容置空間的下部相連通。所述第一管道的第一端及所述第二管道的第二端略偏離于所述容器本體的中軸線。
所述第一溫度傳感器設(shè)置于所述第一容置空間內(nèi)。所述第一溫度傳感器用以感測(cè)所述粘度介質(zhì)的溫度值。所述第二溫度傳感器設(shè)置于所述第二容置空間內(nèi)。所述第二溫度傳感器用以感測(cè)所述循環(huán)介質(zhì)的溫度值。
所述控制器PLC配置有一溫度采集模塊及一人機(jī)交互界面。所述溫度采集模塊分別與所述第一溫度傳感器及所述第二溫度傳感器相連。所述控制器PLC分別與所述制冷裝置及所述加熱裝置相連。需要說明的是,除了通過所述控制器PLC控制外,還能其他方式,包括但不限于也可以通過技術(shù)人員手動(dòng)分別控制各個(gè)裝置。
為了更好地提高恒溫效果,可在所述容器本體、所述第一管道及所述第二管道等關(guān)鍵部位設(shè)置絕熱層(如,聚氯乙烯泡沫塑料)。
工作原理:
技術(shù)人員通過所述人機(jī)交互界面設(shè)定目標(biāo)溫度,由所述溫度采集模塊采集所述第二溫度傳感器測(cè)得的所述循環(huán)介質(zhì)的實(shí)時(shí)溫度并傳遞至所述控制器PLC中。所述控制器PLC根據(jù)所述循環(huán)介質(zhì)的實(shí)時(shí)溫度與目標(biāo)溫度的情況,控制所述加熱裝置加熱或所述制冷裝置制冷。當(dāng)所述循環(huán)介質(zhì)的溫度接近并達(dá)到目標(biāo)溫度的范圍內(nèi)時(shí),所述溫度采集模塊采集所述第一溫度傳感器測(cè)得的所述粘度介質(zhì)的實(shí)時(shí)溫度并傳遞至所述控制器PLC中。所述控制器PLC根據(jù)所述粘度介質(zhì)的實(shí)時(shí)溫度與目標(biāo)溫度的情況,控制所述加熱裝置加熱或所述制冷裝置制冷達(dá)到指定技術(shù)要求。為了保證所述循環(huán)介質(zhì)的溫度均勻,且通過強(qiáng)制對(duì)流提高對(duì)所述粘度介質(zhì)的換熱效率,整個(gè)過程,所述循環(huán)裝置一直工作。
以上僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。