[实用新型]恒压、变速、微量、光电式毛细管粘度计

说明书

本实用新型属于一种改进的毛细管粘度计。目前毛细管粘度计一般采用L型检测管，以金属丝为电开关，用水浴槽恒温。该结构缺点：

①测量过程中不恒压，不能调速，严格讲不适于测非牛顿流体。

②由于表面张力作用，金属丝电极与液面接触部分，不能立即断开，影响测试精度。

③L型检测管中的水平管，由于内径通常小于1mm，受法一林效应影响，同一份样品，因毛细管内径不同，所测粘度值不同。

④L型检测管，固定于恒温水浴槽内，不能取出清洗烘干，连续测样时易受液体挂壁影响。

为克服上述缺点，本粘度计作以下改进：

①改L型检测管为内径大于1mm，粗细均匀，直型长毛细管，毛细管的倾斜角度能在0－±90°范围内随意调节。

②改水浴恒温槽为空气恒温箱。

③改金属丝电开关为光电开关。

本实用新型的目的，是提供一种恒压、调速、微量毛细管粘度计，它既能测牛顿液体，更适于非牛顿流体。

图一    本粘度计正视图

图二    本粘度计顶视图

图三    工作原理简图

图四    调节毛细管水平位置示意图

图一——图四中：

1、3光敏电阻、2、4发光二极管、5轴套、6轴、7空气恒温箱、8恒温箱两端的小孔、9直毛细管、10支柱、11指针、12可调刻度盘、13盘架、14底座、15螺丝。

以下结合附图介绍本粘度计的结构及工作原理：

毛细管（9）为内径＞1mm，粗细均匀，长约30cm的直型玻璃管，居空气恒温箱（7）内，其位置由（7）两端的小孔（8）支撑，毛细管能从小孔（8）中取出或插入。（1，2）（3，4）为两组光电开关，彼此相距5cm，位置稍偏（7）的左侧，用支架固定于（7）的内后壁上。（1，3）为光敏电阻，（2，4）为发光二极管。分别置于（9）的上下两侧。（7）为空气恒温箱，温度从室温－40℃范围内可调。自动恒温。轴（6）固定在恒温箱（7）的后外壁中间位置。恒温箱（7）通过轴（6）与轴套（5）活动连接。恒温箱（7）能绕轴在矢状面内0－±90°角的范围内旋转，毛细管的倾斜角度由指针（11）在刻度盘上的位置显示。指针（11）固定于（7）的外后壁中间位置。可调刻度盘（12）通过盘架（13）与底座（14）垂直连接。刻度盘在盘架上的位置通过螺丝（15）进行左右微调。刻度范围根据粘度计的用途决定。若测血液，刻度范围在0－15°角即可。若测更粘稠的液体，刻度范围可扩大，直至90°。每条刻线为1°角。支柱（10）垂直固定于底座（14）的中心位置，支柱顶端焊有轴套（5），底座（14）为园盘状，底座下面焊有三个支脚。

用前首先调节零点，也就是将毛细管调至水平位置（见图四）。将毛细管经孔（8）从恒温箱中取出。直接插入液体中，利用毛细现象吸取一点（约1cm长液柱）酒精或其它表面张力小的液体（16）。然后将毛细管从孔（8）插入恒温箱内。仔细调节（7）的角度。使液柱（16）稳定不动，表示毛细管已处于水平状态。此时若指针不在刻度盘的0点位置上，可拧松螺丝（15），移动该度盘（12），使其0点对准指针，然后拧紧螺丝固定。

测量时将毛细管直接插入样品液中，吸取10cm长液柱（约0.2ml）。取样后将毛细管从侧孔（8）插入空气恒温箱内，恒温。调节液柱位置，使其处于毛细管右端，即光电开关的上游端，测量时，使毛细管连同恒温箱一起倾斜一定角度（见图三），液柱（17）开始流动，经过一段助跑后，充分形成伯努利流动，液柱前峰通过两组光电开关，记录流动时间。由于毛细管较长（约30cm），液柱前峰通过最后一个光电开关（1，2）后，仍留在管内。不流失，改变毛细管倾斜角度使液柱重新回到右侧初始位置，准备第二次测量。依此类推，测出不同角度时的流动时间。经微机处理，自动绘出流动曲线，并打印出各切变率下的粘度，测完一个样品后，把毛细管从孔（8）中取出，进行彻底清洗、消毒、烘干备用。同时备有多根毛细管，能连续不断地测量。

本粘度计优点：

①能恒压，可调速：由于毛细管是直的长管，并且内径粗细均匀，在测量过程中，液柱长度不变，角度不变，因此液柱两端的压差不变。由于毛细管的倾斜角度可随意调节，则流速可调，因此本粘度计能很好地测出非牛顿液体的流动曲线。

②毛细管易清洗，好烘干：空气恒温箱除保障了活动毛细管的恒温，同时便于毛细管取出清洗，烘干，免除液体挂壁影响。同时可备有多个毛细管，能大大提高工作效率。