[实用新型]流体流变特性和粘度测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量仪，尤其涉及一种流体流变特性和粘度测量仪。

背景技术

流体流变特性和粘度测量仪是一种测量各种流体流变特性的测量仪器，包括测量牛顿流体、非牛顿流体的表观粘度、假塑性流体、塑性流体、膨胀性流体等非牛顿液体的流变特性曲线。

流体流变特性和粘度测量是研究物质流体特性行为的一种方法。它是一种直接可获得的流体性质，产品研发人员可以根据这些流体性质做产品现象与行为的预测评估，并得出流变数据和产品行为关系。

目前，国内测量粘度的仪器已有多种，就其仪器本身结构而言，旋转粘度计测量原理基本一致，包含粘度测量传动装置、扭矩检测装置、数据处理装置，但现有旋转粘度计在测量精确性、功能上还有待完善。

由图1可见：(图中：1：同步电机2：减速齿轮3：刻度盘4：弹簧5：宝石轴承6：藕合器7：护架8：转子9：试液杯10：浸入标志11：指针12：手柄)同步电机经变速齿轮减速带动刻度盘、弹簧、指针、转轴、转筒一起做恒速旋转，试液的粘性力矩使弹簧偏转，转子及指针滞后于刻度盘一定的角度并与其同速旋转。试液的粘度越大，粘性力矩使转子、指针滞后于刻度盘的角度越大，通过读取刻度盘上的偏转角度可以线性换算得到试液的表观粘度值。此种设计方案存在诸多不足之处，第一：采用同步电机驱动，此种电机靠交流电源供电，交流电源频率会影响同步电机的旋转速度，如50HZ的同步电机，在交流电源频率为60HZ的情况下，旋转速度的精度误差为16.67％，而表观粘度精度值跟旋转速度精度误差直接成正比。第二：同步电机经过不同的齿轮减速，变换成不同的最终旋转速度。机械齿轮传动机构复杂、可靠性差、长时间使用，容易磨损，从而影响粘度测量精度。第三：同步电机经过齿轮变换旋转速度，齿轮传动机构只能在几个固定转速下测定试验参数，不能无级变速，对于流体流变性质的测量，要求更多的剪切速率变换，此种结构略显不足。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种流体流变特性和粘度测量仪，旨在解决上述的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：一个安装板；在所述的安装板上安置一个中心连接机构；在安装板的下方、中心连接机构上依次是宝石轴承机构和转子；还包括：在安装板上方、中心连接机构上依次是扭矩传感器、扭矩位移调整机构以及轴承机构；所述的轴承机构连接一个由高细分步进电机驱动电路驱动的步进电机；在所述的扭矩传感器的侧旁安置一个与电脑处理器控制系统相接的无接触光电传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用了高细分驱动步进电机作为传动机构，省却了齿轮传动机构，直接通过轴承机构、中心连接机构带动弹簧和转子旋转，结构更简单、无噪声、变速方便、可靠性好；采用直流电源供电，交流电压频率变化不影响转速精确性，保证了测量粘度的准确性；无接触方式遥控仪器操作，保证仪器水平状态尽可能少受人为因素影响，保证测量准确性。

附图说明

图1是现有技术中流体流变特性和粘度测量仪结构示意图；

图2是本实用新型结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

由图2可见：本实用新型包括：一个安装板600；在所述的安装板600上安置一个中心连接机构700；在安装板600的下方、中心连接机构700上依次是宝石轴承机构800和转子900；还包括：在安装板600上方、中心连接机构700上依次是扭矩传感器500、扭矩位移调整机构400以及轴承机构200；所述的轴承机构200连接一个由高细分步进电机驱动电路300驱动的步进电机100；在所述的扭矩传感器500的侧旁安置一个与电脑处理器控制系统120相接的无接触光电传感器140；

所述的高细分步进电机驱动电路300的控制是通过一个电脑处理器控制系统120来控制；电脑处理器控制系统通过一个遥控器来控制实现的；

所述的电脑处理器控制系统120与液晶显示130和通讯接口110相接；通讯接口110外接微型打印机或者个人电脑。

本实用新型中轴承机构、中心连接机构带动扭矩传感器、宝石轴承机构和转子旋转，如果转子未受到流体的阻力，扭矩传感器与扭矩位移调整装置在同一位置；反之，如果转子受到流体的粘滞阻力，扭矩传感器产生扭矩与粘滞阻力抗衡，最后达到平衡，这时分别通过无接触光电传感器部分检测扭矩信号给16位微电脑处理器控制系统进行数据处理，最后在带夜视功能液晶屏幕上)显示流体流变特性相关数据。