[发明专利]可用于测量高压环境下油液粘度的新型粘度测量装置

说明书

本发明公开了一种可用于测量高压环境下油液粘度的新型粘度测量装置。本粘度测量装置将油液封闭在耐高压容腔内，满足高压油液粘度测量需求，尤其适用于深海装置的油液测量需求。本粘度测量装置主要包括测量机构、检测机构、动力机构和整体机架。测量机构中设置内芯和内旋转筒，二者之间充满油液，通过动力机构驱动内旋转筒作旋转运动，内芯所受扭矩只由油液粘度产生，内芯将该扭矩直接传递至检测机构，检测机构检测出油液作用于内芯的粘性力矩，可经计算获得相应粘性。该粘度测量装置可有效克服高压环境影响，测量准确可靠。

技术领域

本发明涉及油液的粘度测量装置，尤其涉及高压环境下的新型油液粘度测量装置，该装置可实现高压环境下的油液粘度的测量功能，尤其适用于深海液压装备的油液粘度测量。

背景技术

粘度作为液体的重要技术指标和重要物理性质，它的准确测量在工业、农业、石油、运输业、化工和服务业等国民经济中发挥着不可或缺的作用。在针对于深海液压设备中，由于结构外部环境压力极高，油液介质粘度相对于陆地发生较大改变，这将造成系统性能的改变，影响系统正常作业。为避免因油液粘度变化导致的系统性能的影响，需清楚在装置作业环境下的油液粘度，显然实现对高压环境下的油液粘度的准确测量极为重要。传统的粘度测量方法主要包括毛细管法、振动法、旋转法和落球法等。其中旋转法原理简单，应用范围广，但传统的测量仪器测量时间长、操作复杂，且往往针对于常压环境，无法满足高压条件下的粘度测量。此外，也有针对于传统粘度测量进行改进，利用新型传感器以及控制芯片使粘度测量装置趋于小型化、智能化，这种方式不仅极大的提高了成本，也不适用于高压环境下的油液粘度测量。发展新型可适用于高压环境下的油液粘度测量装置极为重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供可用于测量高压环境下油液粘度的新型粘度测量装置。该装置是针对目前油液粘度测量在高压环境下短缺而提出的一套全新的高压油液粘度测量机构，并且本机构自身提供动力机构，可独立完成油液粘度测量任务需求，使用便捷实用性能优越。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

可用于测量高压环境下油液粘度的新型粘度测量装置，包括整体机架、测量机构、检测机构及动力机构；测量机构及动力机构均固定于整体机架上，检测机构固定于测量机构顶部；

所述的测量机构包含内芯、内旋转筒、上压环、大同步带轮、下压环、上外套、下外套、锁紧柱；

所述的检测机构包含磁耦合联轴器；

所述的上外套及下外套结构相同，一上一下对称设置，并通过锁紧柱连接固定为一体，在上外套及下外套的中部均设置有阶梯孔，内芯置于上、下外套之间，且内芯的上、下两端分别通过轴承同轴固定于上、下外套、的阶梯孔内上，内旋转筒套在内芯外侧，二者之间的间隙内充满高压油液，大同步带轮套置固定在内旋转筒外壁中部，在内旋转筒外，位于上外套下表面固定有上压环，位于下外套上表面固定有下压环，上压环与内旋转筒之间、及下压环与内旋转筒之间分别设置轴承，磁耦合联轴器穿过上外套顶部，下端与内芯顶端固定，上端向检测机构传递内芯扭矩；检测机构检测该内芯扭矩；

所述的动力机构与大同步带轮相连用于驱动大同步带轮转动。

上述技术方案中，所述的测量机构最好满足上下、左右对称，且内芯两端略长于内旋转筒，以减少结构端面效应影响。

所述的内旋转筒与上、下外套、之间分别设置有动密封圈，在内旋转筒与上压环间的轴承上方、以及内旋转筒与下压环间的轴承下方分别设置有防尘圈。

所述的检测机构还包含传感器连接盘、扭矩传感器、及传感器支撑套，传感器连接盘固定于磁耦合联轴器上端，扭矩传感器两端分别与传感器支撑套、及传感器连接盘固定，传感器支撑套与上外套表面固定。