本說明書的實施例涉及液體粘度監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置、系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、粘度是用來表征流體在外力作用下流動時，因分子間內(nèi)聚力的存在而沿其界面產(chǎn)生內(nèi)摩擦力大小的物理量。在制造業(yè)中，特別是化工、食品、制藥、石油和涂料等行業(yè)，粘度是評估產(chǎn)品質(zhì)量和性能的關(guān)鍵指標之一，監(jiān)測和控制流體的粘度對于材料性能評估、配方設(shè)計和工藝參數(shù)的優(yōu)化等過程都至關(guān)重要。粘度值不能直接測量得到，現(xiàn)有做法一般通過測量與其相關(guān)的物理量，再基于相關(guān)物理量和有關(guān)方程計算得到。目前檢測粘度的裝置大致分為毛細血管式、旋轉(zhuǎn)式和振動式三種，在涂料界使用最為廣泛的是在細血管式粘度裝置上改進得到的流出型粘度裝置，例如流出杯、粘度杯、流出漏斗等；檢測時將被測液體從這些裝置的上方流入，記錄液體從裝置下方流出所需的時間，即可計算得到液體的粘度。但該操作過程需要對液體進行轉(zhuǎn)移，操作較為不便，且等待液體流動的時間較長，無法在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)實時的粘度監(jiān)測，液體流動時也容易因掛壁問題導(dǎo)致記錄的液體流出時間存在誤差，進而對粘度計算結(jié)果的精確性產(chǎn)生影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本說明書的實施例提供了一種粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置、系統(tǒng)和方法，旨在解決上述問題以及其他潛在的問題中的一個或多個。

2、為實現(xiàn)上述目的，提供以下技術(shù)方案：

3、根據(jù)本說明書的第一方面，提供了一種粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置，包括測量單元、控制單元和調(diào)節(jié)單元；所述測量單元包括活塞外殼、能配合插入所述活塞外殼做活塞運動的活塞桿、與所述控制單元連接的傳感器和驅(qū)動器；所述活塞外殼浸沒在被測液體中，所述驅(qū)動器驅(qū)動所述活塞桿末端插入所述活塞外殼中時，所述活塞外殼中的被測液體被排出；所述傳感器用于檢測所述活塞桿離開所述活塞外殼的時間和所述活塞桿移動到所述活塞外殼底部的時間；所述控制單元基于所述傳感器檢測的時間計算被測液體的粘度，并基于計算結(jié)果控制所述調(diào)節(jié)單元調(diào)整被測液體的粘度。

4、本公開實施例的粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置，活塞外殼直接浸沒在被測液體中，無需對被測液體進行轉(zhuǎn)移，操作更加靈活便捷；所述活塞桿在所述活塞外殼中進行連續(xù)的活塞運動時，能實現(xiàn)對被測液體粘度的持續(xù)監(jiān)測，監(jiān)測實時性較強。且浸沒在被測液體中使得排出所述活塞外殼的被測液體體積是固定的，不受液體掛壁、液體流出不完全等因素的影響，檢測到的粘度精度更高。另外，被測液體的排出速度取決于所述活塞桿插入所述活塞外殼過程中所受到的力，以及所述活塞桿和所述活塞外殼之間縫隙的大小，相比流出杯等粘度計被測液體的排出的速度更快，節(jié)省整個粘度監(jiān)測過程的時間。

5、在一些實施例中，所述測量單元還包括活動桿，所述活動桿末端固定所述活塞外殼，所述驅(qū)動器還驅(qū)動所述活動桿移動。

6、在一些實施例中，所述測量單元還包括固定架，所述活塞桿和所述活動桿均活動連接在所述固定架上。

7、在一些實施例中，所述活塞桿在所述活塞外殼中沿重力方向移動。

8、在一些實施例中，所述調(diào)節(jié)單元包括稀釋腔和溶質(zhì)腔，所述稀釋腔上設(shè)有與所述控制單元連接的稀釋閥門，所述溶質(zhì)腔上設(shè)有與所述控制單元連接的溶質(zhì)閥門，所述稀釋閥門打開時所述稀釋腔內(nèi)的稀釋液體流入被測液體中，所述溶質(zhì)閥門打開時所述稀釋腔內(nèi)的溶質(zhì)流入被測液體中。

9、根據(jù)本說明書的第二方面，公開了一種粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)系統(tǒng)，系統(tǒng)包括顯示裝置和上述的粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置；所述顯示裝置上設(shè)有用于顯示被測液體粘度監(jiān)測情況的顯示屏和用于遠程控制所述粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置的操作面板。

10、在一些實施例中，所述控制單元連接有用于充分混合被測液體攪拌器。

11、在一些實施例中，所述控制單元連接有用于加熱被測液體的加熱器。

12、根據(jù)本說明書的第三方面，公開了一種粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)方法，方法基于上述粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)，包括：

13、初始化所述粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各個部件的位置，使所述活塞桿末端位于所述活塞外殼內(nèi)部；

14、所述驅(qū)動器控制所述活塞桿退出所述活塞外殼，當所述活塞桿末端超出所述傳感器的檢測范圍時，所述活塞桿停止移動，所述傳感器記錄第一時間并發(fā)送給所述控制單元；

15、所述驅(qū)動器控制所述活塞桿停止移動一段時間后，再次插入所述活塞外殼，當所述傳感器檢測到所述活塞桿與所述活塞外殼底部接觸時，所述活塞桿停止移動，所述傳感器記錄第二時間并發(fā)送給所述控制單元；

16、所述控制單元基于所述第一時間、所述第二時間以及所述活塞桿的停留時間計算被測液體粘度，當所述控制單元判斷被測液體粘度超出正常粘度范圍時，向所述調(diào)節(jié)單元發(fā)送調(diào)節(jié)指令控制所述調(diào)節(jié)單元進行粘度調(diào)節(jié)。

17、在一些實施例中，當所述控制單元判斷被測液體粘度超出正常粘度范圍且達到警報值時，向所述顯示裝置發(fā)送報警指令控制所述顯示裝置報警。

技術(shù)特征：

1.一種粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括測量單元、控制單元和調(diào)節(jié)單元；所述測量單元包括活塞外殼（11）、能配合插入所述活塞外殼（11）做活塞運動的活塞桿（12）、與所述控制單元連接的傳感器（13）和驅(qū)動器（14）；所述活塞外殼（11）浸沒在被測液體中，所述驅(qū)動器（14）驅(qū)動所述活塞桿（12）末端插入所述活塞外殼（11）中時，所述活塞外殼（11）中的被測液體被排出；所述傳感器（13）用于檢測所述活塞桿（12）離開所述活塞外殼（11）的時間和所述活塞桿（12）移動到所述活塞外殼（11）底部的時間；所述控制單元基于所述傳感器（13）檢測的時間計算被測液體的粘度，并基于計算結(jié)果控制所述調(diào)節(jié)單元調(diào)整被測液體的粘度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測量單元還包括活動桿（15），所述活動桿（15）末端固定所述活塞外殼（11），所述驅(qū)動器（14）還驅(qū)動所述活動桿（15）移動。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述測量單元還包括固定架（16），所述活塞桿（12）和所述活動桿（15）均活動連接在所述固定架（16）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述活塞桿（12）在所述活塞外殼（11）中沿重力方向移動。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元包括稀釋腔和溶質(zhì)腔，所述稀釋腔上設(shè)有與所述控制單元連接的稀釋閥門，所述溶質(zhì)腔上設(shè)有與所述控制單元連接的溶質(zhì)閥門，所述稀釋閥門打開時所述稀釋腔內(nèi)的稀釋液體流入被測液體中，所述溶質(zhì)閥門打開時所述稀釋腔內(nèi)的溶質(zhì)流入被測液體中。

6.一種粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，包括顯示裝置和權(quán)利要求1所述的粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置；所述顯示裝置上設(shè)有用于顯示被測液體粘度監(jiān)測情況的顯示屏和用于遠程控制所述粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置的操作面板。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元連接有用于充分混合被測液體攪拌器。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元連接有用于加熱被測液體的加熱器。

9.一種粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)方法，方法基于權(quán)利要求6所述的粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)，其特征在于，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，當所述控制單元判斷被測液體粘度超出正常粘度范圍且達到警報值時，向所述顯示裝置發(fā)送報警指令控制所述顯示裝置報警。

技術(shù)總結(jié)
本說明書涉及液體粘度監(jiān)測領(lǐng)域，涉及一種粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置、系統(tǒng)和方法。裝置包括測量單元、控制單元和調(diào)節(jié)單元；測量單元包括活塞桿、活塞外殼、傳感器和驅(qū)動器；活塞外殼浸沒在被測液體中，活塞桿末端插入活塞外殼中時其中的被測液體被排出；傳感器用于檢測活塞桿離開活塞外殼的時間和活塞桿移動到活塞外殼底部的時間；控制單元基于傳感器發(fā)送的時間計算被測液體的粘度，并基于計算結(jié)果控制調(diào)節(jié)單元進行粘度調(diào)整；系統(tǒng)包括顯示裝置上述粘度監(jiān)測調(diào)節(jié)裝置；方法包括記錄活塞桿超出傳感器檢測范圍時的第一時間，記錄活塞桿插入活塞外殼并與活塞外殼底部接觸時的第二時間，控制單元基于所述第一時間、所述第二時間計算被測液體粘度。

技術(shù)研發(fā)人員：何偉,方樂,胡超,王云英,黃偉成,諸曉磊
受保護的技術(shù)使用者：杭州中糧制罐有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6