[实用新型]自动粘度测定仪

说明书

本实用新型涉及一种粘度测定仪，特别是一种由水槽、水温自动控制系统、搅拌器、电磁阀和吸引器及置于水槽中的粘度管组成的试样流路、光电液位检测系统、微机自动控制及数据处理系统、测试结果输出装置、操作键等所构成的用于测定高分子聚合物粘度的自动粘度测定仪。

在石油化工、化纤、纺织染整行业中，高聚物的粘度值是衡量产品质量的重要指标。粘度值的物理概念是：将被测高聚物溶解在指定的溶剂中形成溶液，在指定的恒定温度和大气压力下，分别测定同等体积溶液和空白溶剂在指定规格的毛细粘度管中流过一段距离所需的时间，通过公式计算求得粘度值。

目前，国内普通采用由恒温水槽、电热器、温度传感器、温度计、粘度管、试样瓶等所构成的简易装置测定高聚物的粘度值。测试过程全部由人工操作，时间记录靠人眼观察手动秒表计时，测试结果再由人工计算得出粘度值。此装置的主要缺点是：操作复杂、人为误差大、效率和精度都很低。国际上，较为先进的自动粘度仪是日本大和科学株式会社生产的全自动粘度测定仪。它主要由恒温水槽及水温自动控制系统、搅拌器、真空泵和电磁阀及置于水槽中的粘度管组成的试样流路、光电液位检测系统、微机自动控制及数据处理系统、操作键盘、打印机等所构成。其检测系统中，对应于每个粘度管有三对光敏三级管和发光二级管组成的三个光电液位检测器、固定在粘度管不同高度位置上。最上面的称为异常检测器，中间的为上限检测器，下面的为下限检测器，测试时，由微机控制，通过真空泵以及电磁阀的动作，把试样从恒温水槽下面的试样瓶中吸入粘度管中。上限检测器一旦测出液面通过，该粘度管的抽吸就停止。吸入的试样原封不动，保持到与水温相等，这段时间由“等候”定时器决定。经过一定时间后，试样自动落下，其液面通过上限位检测器的这一瞬，定时器就动作，开始计算时间，接着，液面一通过下限位检测器，定时器停止计时。该信号经过微机数据处理系统处理后打印出测试结果。其水槽内水温是由温度控制系统控制的，该系统中有置于水槽中的电热器和冷却水管，并配有制备冷却水的冷冻机。该仪器的主要缺点是：①采用光敏三级管和发光二级管作为直接感测元件组成液位检测器处于水槽内水中，因此，元件密封条件要求高、易损坏、可靠性差，由于光敏三级管的感光面较大，测试精度较低；②由于水槽内测试水温一般略高于室温，通常极少要求大幅度冷却，既便要制冷，制冷量也很小，因此，该机配备庞大的冷冻机制冷系统占用面积大，不实用；③该机采用了有形定时装置定时、计时，精度较低、且增加了成本；④为将试样残液从粘度管中排出，该机专门增设了一套氮气加压气源，使仪器结构复杂、成本提高；⑤微机接口电路采用了众多的放大电路，仪器抗干扰能力较弱。⑥整机结构复杂，造价昂贵、安装、操作不便，测试精度低、可靠性差。

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种自动粘度测定仪，其结构简单、紧凑，安装、操作方便、测试精度较高、性能稳定可靠、造价较低、自动化程度高。

本实用新型的目的是通过以下技术措施实现的：采用水槽、水温自动控制系统、搅拌器、由电磁阀和吸引器及置于水槽中的粘度管形成的试样流路、光电液位检测系统、微机自动控制及数据处理系统、测试结果输出装置、操作键等构成的自动度粘度测定仪。其光电液位检测系统中的发光元件和光电接收元件置于水槽之外，这样可免受水的侵蚀，每个光电检测器由一对防水性能好的光导纤维分别与其发光元件和光电接收元件连接，光导纤维的另一端为光纤测头，光纤测头置于水槽中，固定在光纤架上，并使每对光纤测头对称于粘度管需检测位置的两侧。

本实用新型进一步的技术措施是：在上述光电液位检测系统中，每个粘度管配有一根垂直于水槽液面用于安装光纤架的光纤架调节螺杆。光纤架为U形结构，光纤架U形结构底部有一通孔可活套在光纤架调节螺杆上，通过调节螺杆上的调节螺母可调节光纤架的上下位置。光纤架装在调节螺杆上时，其U形结构的两臂处于同一水平面内，每个臂上各有一光纤测头安装孔，每个光纤测头配备的紧固螺母可将光纤测头安装在光纤架上的光纤测头安装孔内，并可调节两光纤测头间的距离。光纤架U形结构的一臂为活动臂，通过调节活动臂可将两光纤测头对正。