專利名稱：兩管式毛細(xì)管恒壓變速粘度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于測量牛頓流體、非牛頓流體粘度的兩管式毛細(xì)管恒壓變速粘度計(jì)。
毛細(xì)管粘度計(jì)一般分為烏式粘度計(jì)和奧式粘度計(jì)，奧式粘度計(jì)的測定結(jié)果與加入的樣品體積和密度有關(guān)，在計(jì)算結(jié)果之前，須準(zhǔn)確掌握被測樣品的體積和密度，因此應(yīng)用受到限制。烏式粘度計(jì)(US。Patent2,048,305)是由奧式粘度計(jì)改進(jìn)而成，其測量結(jié)果與樣品的體積、密度無關(guān)，可以直接測定樣品的相對(duì)粘度，用于醫(yī)學(xué)測量，由于難于清洗干凈，殘液掛壁問題無法解決、重復(fù)性差；專利CN96105046.2，由于無法做到一側(cè)性使用毛細(xì)管，同樣難于解決上述殘液掛壁問題；專利CN95115461.3，由于被測樣品同時(shí)產(chǎn)生重力推力，測量結(jié)果與樣品密度，體積相關(guān)，必須準(zhǔn)確掌握樣品體積和密度，特別是體積與測量管半徑平方成正比，當(dāng)采用一次性測量管時(shí)，測量管內(nèi)徑分布引入的誤差達(dá)到14％以上，醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面，血液正常密度1.05-1.06，相關(guān)的血液學(xué)液體測量，被測液體密度分布會(huì)更大，因此實(shí)際應(yīng)用受到很大限制。
本發(fā)明的目的在于提供一種測定結(jié)果不受樣品體積和密度影響，不受測量管徑影響的恒壓，可調(diào)速的兩管式毛細(xì)管粘度計(jì)。
本發(fā)明的兩管式毛細(xì)管恒壓變速粘度計(jì)，包括測量毛細(xì)管1，重力加壓毛細(xì)管2，已知粘度和密度的液體6，重力加壓毛細(xì)管傾斜角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3，恒溫箱4，電子測量裝置5。
其特征是測量毛細(xì)管1采用直管毛細(xì)管，也可以是L型毛細(xì)管，或U型毛細(xì)管，內(nèi)徑均勻一致，管內(nèi)加被測試樣品液體7，水平放置。重力加壓毛細(xì)管2可以是直管，也可以是L管，或U型毛細(xì)管，管內(nèi)加已知粘度和密度的液體6，與測量毛細(xì)管1通過軟管12密閉連通。重力加壓毛細(xì)管2的傾斜角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3，調(diào)節(jié)重力加壓毛細(xì)管2的傾斜角度0-360°范圍，實(shí)現(xiàn)被測液體7不同的用非接觸或接觸測量方法，采集測量毛細(xì)管1及重力加壓毛細(xì)管2中液體7、6流動(dòng)時(shí)的流動(dòng)速度、時(shí)間數(shù)據(jù)及重力加壓管2的傾斜角度數(shù)據(jù)，微機(jī)處理數(shù)據(jù)，獲得被測液體的粘度及流動(dòng)曲線。測量管毛細(xì)管1及重力加壓管毛細(xì)管2均置于恒溫箱4中。


圖1為本發(fā)明的工作原理示意圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明測量毛細(xì)管1用直管毛細(xì)管，內(nèi)徑均勻一致，內(nèi)徑大于1mm，消除非-林效應(yīng)。管內(nèi)加被測試液體7，例如血液，水平放置；重力加壓毛細(xì)管2用直管，管內(nèi)加已知粘度和密度的液體6，例如蒸餾水或者水銀，與測量毛細(xì)管1通過軟管12連通。通過角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3，調(diào)節(jié)重力加壓毛細(xì)管2的到某一個(gè)傾斜角度，重力加壓毛細(xì)管2中的液體6向下運(yùn)動(dòng)，通過空氣傳遞壓力，推動(dòng)測量毛細(xì)管1中的被測樣品液體7作恒壓運(yùn)動(dòng)，當(dāng)液體6的重力推力與液體6、液體7的粘性切應(yīng)力達(dá)到平衡時(shí)，液體6、7作勻速運(yùn)動(dòng)，即泊肅葉流動(dòng)，通過數(shù)據(jù)測量電子裝置5的光電開關(guān)8，9，10，11非接觸測量，可以消除電極接觸測量的表面張力影響，分別測定液體6、7勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的流動(dòng)速度及時(shí)間，將測量數(shù)據(jù)用微機(jī)處理計(jì)算，得到該傾斜角度下的被測樣品液體7的粘度。調(diào)整重力加壓毛細(xì)管2不同的傾斜角度，可以測定低剪變率、高剪變率條件下，被測液體7的粘度及流動(dòng)曲線。
由于被測液體7和加壓液體6均在管徑均勻的毛細(xì)管內(nèi)流動(dòng)，因此消除了液體進(jìn)出口效應(yīng)問題。
測量毛細(xì)管1及重力加壓毛細(xì)管2均置于恒溫箱4中。溫度控制精度達(dá)±0.1℃。
，被測試液體7水平放置，粘度的測試與其密度無關(guān)，這一點(diǎn)為醫(yī)學(xué)診斷及研究測量液體粘度提供了極大的方便。
由于重力加壓毛細(xì)管2中的液體6，已知其粘度和密度，測量毛細(xì)管1的管徑，可以通過測量液體6，7的速度及已知重力加壓毛細(xì)管2的管內(nèi)徑換算替代，因此，實(shí)現(xiàn)了測量毛細(xì)管1管內(nèi)徑的自動(dòng)準(zhǔn)確測試，并進(jìn)入被測液體7的粘度計(jì)算關(guān)系式中，解決了測量毛細(xì)管1一次性使用時(shí)，由于測量毛細(xì)管1內(nèi)徑的變化帶來的測量誤差問題，實(shí)現(xiàn)了殘液掛壁問題的徹底解決。
權(quán)利要求
1.一種兩管式毛細(xì)管恒壓變速粘度計(jì)，包括(1)測量毛細(xì)管，(2)重力加壓毛細(xì)管，(3)重力加壓毛細(xì)管傾斜角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，(4)恒溫箱，(5)電子測量裝置。其特征是測量毛細(xì)管1采用直管毛細(xì)管，也可以采用L型毛細(xì)管，或U型毛細(xì)管，內(nèi)徑均勻一致，管內(nèi)加被測試樣品，水平放置。
2.重力加壓毛細(xì)管2可以是直管，也可以是L管，或U型毛細(xì)管，內(nèi)徑均勻一致，管內(nèi)加已知粘度和密度的液體6，與測量毛細(xì)管1連通。
3.重力加壓毛細(xì)管2的傾斜角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)3，調(diào)節(jié)重力加壓毛細(xì)管2傾斜角度0-360°范圍。
4.數(shù)據(jù)測量電子裝置5，采用非接觸或接觸測量方法，采集測量毛細(xì)管1及重力加壓毛細(xì)管2中液體6、7流動(dòng)時(shí)的時(shí)間、傾斜角度、速度數(shù)據(jù)，微機(jī)處理數(shù)據(jù)。
5.測量毛細(xì)管1及重力加壓毛細(xì)管2均置于恒溫箱4中，恒溫箱4可以是水浴箱，也可以是空氣恒溫箱。
全文摘要
一種兩管式毛細(xì)管恒壓變速粘度計(jì)，在恒壓、恒溫條件下，測量毛細(xì)管1保持水平狀態(tài)，重力加壓毛細(xì)管2在0－360°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)傾斜角度，達(dá)到改變被測樣品流速，記錄流動(dòng)速度、傾斜角度、時(shí)間，微機(jī)處理數(shù)據(jù)，給出被測液體的粘度及流動(dòng)曲線?？蓽y牛頓液體和非牛頓液體，消除了入口效應(yīng)，表面張力，法－林效應(yīng)，一次性使用測試管消除了殘液掛壁問題，同時(shí)消除了因一次使用測量毛細(xì)管1，引入的管徑誤差而造成的測量誤差，具有測量結(jié)果不受樣品密度、體積和測量毛細(xì)管管徑大小影響的優(yōu)點(diǎn)，用樣量少，測量范圍寬，精度高，重復(fù)性好，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，特別適用于醫(yī)學(xué)行業(yè)的仿生學(xué)粘度測量，也可用于化工等行業(yè)的粘度測量。
文檔編號(hào)G01N11/04GK1869642SQ200610041820
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月22日
發(fā)明者劉蘇海 申請(qǐng)人:劉蘇海