[发明专利]音叉振动式粘度计

说明书

本发明是关于粘度计，更具体地说是关于具有在样品中作振动的音叉状组件，以及通过测量该组件的振幅来检测该组件所受到的样品的粘滞阻力的振动式粘度计。

在由本发明人等1986年7月29日公开发表的名称为“测量粘度的仪器”（美国专利No.4602505，对应的欧洲专利公开No.112156）中提出了利用具有新颖构思的音叉式振动部件代替以前的单振动部件式的粘度计的方案。在单振动部件式的粘度计中，由于在振动部件的支架部分会产生因该部件振动而形成的反作用，因而使得该振动部件的振幅值发生变化，其结果是达不到高精度的测定。与此相反，新的音叉振动式粘度计具有一对振动部件，这两个振动部件的振动是以相反的相位关系被激励的，这对振动部件处在共振状态下工作，因而使得由这种振动引起的作用在支架部分的反作用基本上不存在，即可以减弱到不考虑的程度，这样就实现了测量精度大幅度的提高。

寻找高测量精度的研究仍在继续进行，就是对新式的音叉振动式粘度计也还有必要在很多地方做改进。其中一方面是，既使象其它的粘度计也是一样，为了准确地测量粘度和温度的关系，往往需要迅速，准确测量样品的温度。另一方面，由于插入样品中的振动部件在样品中的长度不同，而引起测量的粘度数值变化，因此往往要求部件插入样品中的长度保持不变。此外，虽然还有其它的改善余地，其中，涉 及到如振动部件的结构设计，或振动部件的支撑方法，但是现在大部分问题已经解决，新的音叉式粘度计已经开始被用于粘度测量。

本发明的目的在于：提供一种为了准确测量样品的粘度和温度的关系，而能够同时迅速，准确连续测量样品的粘度和温度的，带有温度计的音叉振动式粘度计。

本发明的另一目的在于提供这样一种音叉振动式粘度计，此粘度计的一对振动部件插入样品中，同时温度计也插入样品内，插入样品内的振动部件和温度计的长度可以同时调节。

根据本发明，振动器有一对振动器组件，在每个振动器组件的自由端具有插在待测液体内部的薄金属板制成的敏感板，同时激励这对敏感板的力相位相反而频率相同，振动器组件的振幅随着敏感板所受到的样品的粘滞力的变化而变化，装有能够把该振幅变为电信号的检测器。此外，在这对敏感板之间放有温度计探头，该温度计探头同这对敏感板一起插入该样品中，这样就可以提供能够同时测定该样品的粘度和温度的振动式粘度计。

根据本发明，提供了下述部件：同时测定样品的粘度和温度的粘度计，它包括牢固装在底座上的支撑部件，支撑部件下面是支柱，以及固定在该支撑部件上并从该支撑部件的下方伸出的配置在该支柱两侧的一对振动器组件，这些构成了音叉振动器装置;每个振动器组件装有：在自由端具有插在待测样品内的敏感板，使该对振动器作频率相同，相位相反的振动的激励装置，把该对振动器组件的振动振幅检测出来变换成表示振幅的电信号的检测器，该振幅的变化随着插在该样品内的敏感板所受粘滞阻力的大小而变化，还装有一个具有与该敏感板同时插入样品内的探头的温度计，该温度计探头紧固在该支柱的 下面，处在该振动器组件的一对敏感板的中间位置并排列在与这些敏感板所在的假想垂直面相同的垂直面内;这样就可连续测定伴随该样品温度变化而产生的样品的粘度变化。

根据本发明的最佳实施例，在支柱下端安装有一个支撑样品容器的支座装置，样品容器在这个支座装置上可以方便地装卸，该支座装置可以沿支柱的轴向滑动，以使该样品容器相对该支柱自由升降。在这种场合下，该支柱有一个从其端部的下方伸出的液位标识指针，该支座装置包括有调节指针相对于支柱的轴向高度的装置，以使该标识指针的端部和样品容器内样品的水平面一致。因此，只要将一对敏感板和温度计探头分别插入样品中的预定深度，就可以进行稳定的测量。

第1图是本发明粘度计的局部剖视图，第2图是把第1图所示的支座装置分解后的视图，第3图是第1图中所示的振动器组件的视图，第4图是说明在样品容器内的敏感板，温度计和液位标识指针之间的配置关系的平面图，第5图是说明三种样品的粘度和温度关系的曲线。