專利名稱：毛細(xì)管粘度計(jì)的自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種毛細(xì)管粘度計(jì)的自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置，屬毛細(xì)管粘度計(jì)的自動(dòng)計(jì)時(shí)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
毛細(xì)管粘度計(jì)是采用毛細(xì)管測(cè)量流體粘度的儀表。流體流過(guò)毛細(xì)管的行為由泊肅葉方程描述η = (Ji r4pt)/(81v)式中η為粘度系數(shù)，r為毛細(xì)管半徑，1為毛細(xì)管長(zhǎng)度，P為毛細(xì)管兩端的壓力差， ν為流過(guò)液體的體積，t為流過(guò)時(shí)間。這種粘度計(jì)的測(cè)量方法有多種，可以測(cè)量一定體積的液體在一定壓差下流過(guò)毛細(xì)管的時(shí)間，也可以測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)在一定壓差下流出液體的體積，還可以規(guī)定一定的流量測(cè)量毛細(xì)管兩端的壓差。粘度計(jì)由計(jì)量泵將被測(cè)液體按一定流量通過(guò)毛細(xì)管，再由差壓計(jì)測(cè)量毛細(xì)管兩端的壓差，即可表示出粘度值。毛細(xì)管粘度計(jì)是測(cè)定高分子溶液粘度、分子量、支化度等有關(guān)特性參數(shù)的重要儀器。傳統(tǒng)的高分子溶液烏式粘度測(cè)量中，采用的是肉眼觀察和手動(dòng)秒表計(jì)時(shí)的方法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，精度也不高。為了更快速、更準(zhǔn)確地測(cè)定高聚物的特性粘度，美國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)家先后研制出各種不同的自動(dòng)毛細(xì)管粘度測(cè)試儀器。如德國(guó)SCHOTT公司和美國(guó)CANNON公司均生產(chǎn)系列自動(dòng)毛細(xì)管粘度測(cè)定儀，國(guó)內(nèi)上海和南京也有公司生產(chǎn)自動(dòng)粘度測(cè)試儀，但這些自動(dòng)粘度儀都通過(guò)光纖探頭進(jìn)行液位檢測(cè)，由于過(guò)度追求自動(dòng)化程度和儀器的通用性，使得其設(shè)計(jì)上存在一些缺陷，不利于儀器精度的提高，如檢測(cè)探頭和粘度計(jì)分離，不同粘度計(jì)可以隨時(shí)替換等。由于每次取放的位置存在誤差，加上取放操作對(duì)檢測(cè)探頭或光纖頭的碰撞和污染，難免引進(jìn)誤差；另外，光纖檢測(cè)不適于深色液體，普通光電元件的耐溫程度較低， 在進(jìn)行高溫粘度測(cè)試時(shí)也會(huì)無(wú)法使用。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本實(shí)用新型提供了一種毛細(xì)管粘度計(jì)的自動(dòng)計(jì)時(shí)
直ο本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種毛細(xì)管粘度計(jì)的自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置，包括三根鉬絲A、B和C、光電傳感放大電路A、 光電傳感放大電路B、單片機(jī)、顯示驅(qū)動(dòng)芯片和數(shù)字顯示器，其特征在于光電傳感放大電路 A和B分別包括一個(gè)光電傳感模塊和一個(gè)放大器，光電傳感模塊由發(fā)光二極管和光電三極管組成，光電傳感模塊輸出端連接放大器；鉬絲A—端固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線a上，鉬絲B —端固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線b上，兩根鉬絲A、B的另一端分別和光電傳感放大電路A及B中的發(fā)光二極管負(fù)極相連接，兩發(fā)光二極管的正極經(jīng)限流電阻連接到直流電源的正極；鉬絲C一端固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線b處下面，其另一端連接到直流電源的負(fù)極；光電傳感放大電路A及B中的兩放大器的輸出端分別連接到單片機(jī)的接口上；單片機(jī)通過(guò)其I/O 口和顯示驅(qū)動(dòng)芯片相連接，顯示驅(qū)動(dòng)芯片和數(shù)字顯示器相連接。所述的三根鉬絲A、B和C直接燒結(jié)固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管的玻璃管壁內(nèi)，管外鉬絲部分用玻璃管封裝固定在玻璃管外壁上，玻璃管封口處裝有接線柱A’ B’ C’分別和鉬絲A、B和C相連接。本實(shí)用新型的工作原理如下當(dāng)毛細(xì)管粘度計(jì)的檢測(cè)管進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被測(cè)液體液面位于計(jì)時(shí)線a位置之上時(shí)，由于所測(cè)液體的導(dǎo)電性能使得形成一個(gè)由鉬絲A、光電傳感放大電路A中的發(fā)光二極管及限流電阻、直流電源和鉬絲C組成的閉合回路，另一個(gè)閉合回路由鉬絲B、光電傳感放大電路B中的發(fā)光二極管及限流電阻、直流電源和鉬絲C組成，兩路閉合回路中的發(fā)光二極管發(fā)光分別照射在兩路光電傳感放大電路中的光電三極管上使其導(dǎo)通，從而產(chǎn)生電壓突變，通過(guò)兩放大器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大后將其送入單片機(jī)中；當(dāng)被測(cè)液體液面下降到位于計(jì)時(shí)線a以下時(shí)，第一個(gè)閉合回路斷開(kāi)，A路中的光電三極管截止，通過(guò)A 路放大器的放大后將信號(hào)送入單片機(jī)中，在計(jì)時(shí)線a處鉬絲A的端點(diǎn)離開(kāi)液面的瞬間時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)；當(dāng)被測(cè)液體液面下降到位于計(jì)時(shí)線b以下時(shí)，兩路閉合回路斷開(kāi)，兩路中的光電三極管均截止，通過(guò)兩路放大器對(duì)電壓信號(hào)放大后將信號(hào)送入單片機(jī)中，在計(jì)時(shí)線b處鉬絲B的端點(diǎn)離開(kāi)液面的瞬間時(shí)刻計(jì)時(shí)結(jié)束，通過(guò)單片機(jī)計(jì)時(shí)后將計(jì)時(shí)結(jié)果送到數(shù)字顯示器以顯示時(shí)間。本實(shí)用新型的有益效果1.檢測(cè)探頭固定到粘度計(jì)管壁上，防止碰撞和振動(dòng)引起的探測(cè)頭移動(dòng)引起的誤差。2.可以檢測(cè)各種顏色或透明度的液體。3.鉬絲的耐溫程度遠(yuǎn)大于光纖等光電元件，可以檢測(cè)更高溫度的液體。4.制作簡(jiǎn)單，成本較低。

圖1是毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管部位示意圖，圖2是本實(shí)用新型毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管部位三根鉬絲A、B和C的固定部位示意圖。其中1.球泡，2.毛細(xì)管，3.計(jì)時(shí)線a，4.計(jì)時(shí)線b。圖3是本實(shí)用新型自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是光電傳感放大電路A或B的示意圖。其中5.光電傳感放大電路A，6.光電傳感放大電路B，7.顯示驅(qū)動(dòng)芯片，8.數(shù)字顯示器，9.單片機(jī)，10.放大器，11.直流電源、12.發(fā)光二極管，13.光電三極管，14.光電傳感模塊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不限于此。實(shí)施例本實(shí)用新型實(shí)施例如圖1-4所示，包括三根鉬絲A、B和C、光電傳感放大電路A5、 光電傳感放大電路B6、單片機(jī)9、顯示驅(qū)動(dòng)芯片7和數(shù)字顯示器8，其特征在于光電傳感放大
4電路A5和B6分別包括一個(gè)光電傳感模塊14和一個(gè)放大器10，光電傳感模塊14由發(fā)光二極管12和光電三極13管組成，光電傳感模塊14輸出端連接放大器10 ；鉬絲A—端固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線a上，鉬絲B —端固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線b上， 兩根鉬絲A、B的另一端分別和光電傳感放大電路A5及B6中的發(fā)光二極管12負(fù)極(即圖 4中的d點(diǎn)處)相連接，兩發(fā)光二極管12的正極經(jīng)限流電阻連接到直流電源的正極；鉬絲C 一端固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線b處下面，其另一端連接到直流電源的負(fù)極(即圖4中的e點(diǎn)處)；光電傳感放大電路A5及B6中的兩放大器的輸出端(即圖4中的f點(diǎn)處)分別連接到單片機(jī)9的接口上；單片機(jī)9通過(guò)其I/O 口和顯示驅(qū)動(dòng)芯片7相連接，顯示驅(qū)動(dòng)芯片7和數(shù)字顯示器8相連接。 所述的三根鉬絲A、B和C直接燒結(jié)固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管的玻璃管壁內(nèi)，管外鉬絲部分用玻璃管封裝固定在玻璃管外壁上，玻璃管封口處裝有接線柱A’ B’ C’分別和鉬絲A、B和C相連接。
權(quán)利要求1.一種毛細(xì)管粘度計(jì)的自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置，包括三根鉬絲A、B和C、光電傳感放大電路A、光電傳感放大電路B、單片機(jī)、顯示驅(qū)動(dòng)芯片和數(shù)字顯示器，其特征在于光電傳感放大電路A 和B分別包括一個(gè)光電傳感模塊和一個(gè)放大器，光電傳感模塊由發(fā)光二極管和光電三極管組成，光電傳感模塊輸出端連接放大器；鉬絲A—端固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線a 上，鉬絲B —端固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線b上，兩根鉬絲A、B的另一端分別和光電傳感放大電路A及B中的發(fā)光二極管負(fù)極相連接，兩發(fā)光二極管的正極經(jīng)限流電阻連接到直流電源的正極；鉬絲C一端固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線b處下面，其另一端連接到直流電源的負(fù)極；光電傳感放大電路A及B中的兩放大器的輸出端分別連接到單片機(jī)的接口上；單片機(jī)通過(guò)其I/O接口和顯示驅(qū)動(dòng)芯片相連接，顯示驅(qū)動(dòng)芯片和數(shù)字顯示器相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種毛細(xì)管粘度計(jì)的自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置，其特征在于所述的三根鉬絲A、B和C直接燒結(jié)固定在毛細(xì)管粘度計(jì)檢測(cè)管的玻璃管壁內(nèi)，管外鉬絲部分用玻璃管封裝固定在玻璃管外壁上，玻璃管封口處裝有接線柱A’ B’ C’分別和鉬絲A、B和C相連接。
專利摘要毛細(xì)管粘度計(jì)的自動(dòng)計(jì)時(shí)裝置，屬毛細(xì)管粘度計(jì)的自動(dòng)計(jì)時(shí)技術(shù)領(lǐng)域。包括鉑絲、單片機(jī)等，其特征在于鉑絲A、B一端分別固定在檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線a、b處，鉑絲A、B另一端分別和兩發(fā)光二極管負(fù)極相連接，兩發(fā)光二極管正極連接直流電源的正極；鉑絲C一端固定在檢測(cè)管內(nèi)計(jì)時(shí)線b處下面，其另一端連接到直流電源負(fù)極；兩光電三極管分別連接到兩放大器輸入端，兩放大器輸出端分別接到單片機(jī)接口上；單片機(jī)I/O口和顯示驅(qū)動(dòng)芯片相連接，顯示驅(qū)動(dòng)芯片和數(shù)字顯示器相連接。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)為檢測(cè)頭固定到管壁上，防止碰撞振動(dòng)引起探頭移動(dòng)帶來(lái)的誤差。能測(cè)各色或透明的液體。鉑絲耐溫程度大于光纖等光電元件，可檢測(cè)高溫液體。制作簡(jiǎn)單，成本低。
文檔編號(hào)G01N11/06GK202330217SQ20112045517
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者張華勇, 成金勇, 李天鐸, 邱書(shū)波 申請(qǐng)人:山東輕工業(yè)學(xué)院