[发明专利]用于确定粘性聚合物质的流变性质的测量装置和方法

权利要求书

1.一种用于确定粘性聚合物质的流变性质的测量装置，其中，所述测量装置包括旋转流变仪，所述旋转流变仪具有用于容纳粘性聚合物质的容器和能定位在所述容器内部的旋转元件，其中，所述测量装置布置用于提供所述旋转元件和所述容器之间围绕旋转轴线的相对旋转，所述旋转轴线限定平行于所述旋转轴线的轴向方向和垂直于所述旋转轴线的径向方向，其中，所述测量装置包括用于至少检测在轴向方向上施加到所述容器或所述旋转元件上的法向力的分量的一个或多个法向力传感器和用于检测在径向方向上施加到所述容器上的径向力的径向力传感器。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其中，所述径向力传感器位于周向壁处或周向壁中。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其中，所述径向力传感器是压力传感器。

4.根据权利要求1所述的测量装置，其中，所述旋转元件具有外径，其中，所述测量装置还包括控制单元，所述控制单元电连接到所述一个或多个法向力传感器，其中，所述控制单元布置用于基于来自所述一个或多个法向力传感器的检测信号计算在轴向方向上在所述旋转元件的外径处施加到所述容器或所述旋转元件上的法向力。

5.根据权利要求4所述的测量装置，其中，所述计算中的一个涉及从在轴向方向上在所述外径处施加到所述容器或所述旋转元件上的法向力减去基于指示所述径向力的来自所述径向力传感器的检测信号的所述径向力。

6.根据权利要求5所述的测量装置，其中，一个或多个特性包括“第一法向应力差”和“第二法向应力差”中的一个或多个。

7.根据权利要求4所述的测量装置，其中，所述一个或多个法向力传感器包括第一法向力传感器和第二法向力传感器，所述第一法向力传感器用于至少检测在轴向方向上在距旋转轴线第一径向距离处施加到所述容器或所述旋转元件上的法向力的分量，所述第二法向力传感器用于至少检测在轴向方向上在距旋转轴线大于所述第一径向距离的第二径向距离处施加到所述容器或所述旋转元件上的法向力的分量。

8.根据权利要求7所述的测量装置，其中，所述多个法向力传感器还包括用于至少检测在轴向方向上在距旋转轴线大于所述第二径向距离的第三径向距离处施加到所述容器或所述旋转元件上的法向力的分量的第三法向力传感器。

9.根据权利要求7所述的测量装置，其中，所述控制单元布置用于基于指示在距旋转轴线的相应径向距离处的法向力的来自所述多个法向力传感器的检测信号，借助于内插或外推来计算在轴向方向上在所述旋转元件的外径处施加到所述容器或所述旋转元件上的法向力。

10.根据权利要求9所述的测量装置，其中，所述多个法向力传感器全部布置用于检测所述旋转轴线和所述外径之间的法向力，其中，所述控制单元布置用于借助于外推来计算在轴向方向上在所述旋转元件的外径处施加到所述容器或所述旋转元件上的法向力。

11.根据权利要求9所述的测量装置，其中，所述法向力与所述径向距离具有指数关系，其在对数标度上能够表示为具有斜率和截距的线性方程，其中，所述控制单元布置用于使用由所述第一法向力传感器检测的法向力和由所述第二法向力传感器检测的法向力来确定所述线性方程的斜率和截距，其中，所述控制单元还布置用于经由所述线性方程计算在轴向方向上在所述旋转元件的外径处施加到所述容器或所述旋转元件上的法向力。

12.根据权利要求1所述的测量装置，其中，所述旋转元件具有外径，其中，所述容器包括围绕旋转轴线同心地延伸的周向壁，其中，所述容器的周向壁具有与所述旋转元件的外径同心的内径，其中，所述内径大于所述外径以在所述旋转元件和所述周向壁之间形成间隙。

13.根据权利要求12所述的测量装置，其中，所述间隙在径向方向上的尺寸在所述外径的百分之二到百分之五十的范围内。