[发明专利]一种粘度仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置，更具体地涉及一种粘度仪。

背景技术

为了对流体的粘度进行测量，人们通常利用旋转法原理通过测量流体作用于转子的粘性力矩或转子的转速来确定流体的粘度。现有的粘度仪主要包括测试装置和加热装置，该测试装置连接一转子，而加热装置内设置一坩埚，流体承载于该坩埚内。当流体与浸入其中的转子二者之一或者两者都做旋转运动时，转子将受到流体粘性力矩的作用而改变原来的转速和转矩，从而可通过粘度仪直接测量流体的粘度。

现有粘度仪通常可以分为两类，一类是为了满足低粘度检测下限要求的粘度仪，另一类是为了满足高温测试环境的粘度仪。

第一类粘度仪为了满足低粘度的检测下限，例如为了测量粘度在1-50cP之间的粘度，转子与坩埚之间的间隙很小，同时为了避免测试过程中转子旋转碰到坩埚壁，转子是直接挂在测试装置上的，如此导致加热装置与测试装置距离较近，例如10cm左右。此时如果加热装置的加热炉的温度过高的话则会导致测试装置无法工作，因此，此类粘度仪的工作环境的最高温度只能达到300℃左右。另外，该类粘度仪通常为敞口体系，无法实现密封或者惰性气氛保护。

第二类粘度仪为了满足高温测试的要求，例如测试温度范围在100-1000℃之间，加热装置与测试装置距离较远，测试装置与转子之间通过一根硬杆连接。由于转子距离测试装置较远，例如80cm左右，在测试过程中，转子会发生摆动，同时为了避免转子与坩埚壁发生碰撞，转子与坩埚之间必须保留一定的距离，导致转子与坩埚之间的间隙增大，从而限制了粘度测试的下限，最低只能达到50cP左右。

高温低粘度熔盐是一类特殊的材料，包括硝酸盐、氯化盐、碳酸盐和氟化盐等，其广泛应用于冶金、材料、传热蓄热等领域。这类熔盐根据不同的用途，使用温度在100-1000℃之间，甚至更高，这也就使得上述的第一类粘度仪无法适用。熔盐的粘度是熔盐性能的重要参数，关系到其应用价值和使用效率。在核能与太阳能等新能源领域，熔盐是一种近年研究非常多的传热蓄热介质，具有很好的应用潜力。粘度是使用熔盐作为传热介质的不可或缺的重要参数。上述高温熔盐的粘度往往较小，一般在1-50cP之间，这也就使得上述的第二类粘度仪无法适用。除了要满足测试范围的要求，这些熔盐粘度的测试还必须满足高温、隔绝水氧、材料相容性等特殊条件，使得这类熔盐的粘度测量成为一大难题，成为制约高温熔盐材料开发与应用的一个重要瓶颈之一。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的无法测量高温低粘度熔盐的粘度的问题，本发明旨在提供一种粘度仪，使其能够对粘度在1-50cP之间，而温度在100-1000℃之间的流体进行粘度测量。

本发明所述的粘度仪，包括：测试装置，其包括测量头、转子、罩体和铂金丝，测量头和部分的铂金丝容置于罩体内，转子通过铂金丝悬挂于测量头的下方；加热装置，其包括炉膛、坩埚和移动平台，待测试熔盐承载于坩埚内，转子浸没在熔盐中并与坩埚的中心同轴设置，坩埚设置于炉膛内，炉膛的顶端与罩体密封连接，炉膛的底端与移动平台密封连接。

测量头的底部具有钩部，铂金丝的一端直接挂在该钩部上。

转子具有圆柱体的本体，其一端设置有用于连接铂金丝的连接柱，另一端为锥形尾端。

坩埚为筒形结构，其内径比转子的本体的外径大0.5-2mm。

转子由石墨材料或者耐高温熔盐腐蚀的金属或者合金形成。

转子由第一部分和第二部分彼此连接形成，该第一部分和/或第二部分具有凹槽。

凹槽内填充有重金属粉末。

测试装置还包括测量头支架和竖直螺纹杆，测量头通过测量头支架支撑于竖直螺纹杆。

测量头支架包括背板和对置的支撑杆，支撑杆垂直于背板伸出并具有L形横截面，测量头固定于支撑杆。

加热装置还包括基座和热电偶，基座位于坩埚的下方，热电偶设置于基座内，其一端与坩埚紧邻，另一端伸出炉膛。