[实用新型]光电落球粘度计

说明书

本实用新型涉及溶液粘度测定装置领域，是一种利用磁电、光电转换原理设计的光电落球粘度计，该粘度计特别适用于测定聚合物及其共混物浓溶液的静态粘度。

粘度，是许多工业生产中需要监测的指标之一。在高分子化工生产中，聚合物及其共混物浓溶液的粘度，通常采用旋转粘度计或落球粘度计来测定。旋转粘度计是利用聚合物溶液的剪切力矩与粘滞力矩平衡的原理来测定溶液粘度（见《粘度》，川田裕郎著，陈惠钊译，计量出版社，1981年3月，P110～138），是聚合物浓溶液粘度的主要测定装置，具有测量精度较高，适用范围较宽的特点。但是它只能测定聚合物的动态粘度值，不能表征其静态粘度；特别是对于某些特殊聚合物共混浓溶液粘度的测定，因其可能会破坏溶液的特殊共混状态而不宜使用。在这种情况下，则只能采用落球粘度计（见《粘度》，川田裕郎著，陈惠钊译，计量出版社，1981年3月，P78～109）来测定。与旋转粘度计相比，落球粘度计在测定时，其小球的下落对溶液的剪切力很小，能较客观地反映大分子之间的缠结状态，因而可获得聚合物及其共混物浓溶液的静态粘度值。这即为落球粘度计能有别于旋转粘度计而成为浓溶液粘度测定的另一种装置之原因所在。但是传统的落球粘度计，其粘度管是置于恒温水浴缸内进行测定的，由于溶液与水的折射率差异，使小球下落不易观察清楚，特别是对于不太透明的溶液，此问题更加突出；加之小球下落不易调铅直，测定时常受管壁影响；采用人工计时，测量数据因人而异。由于以上种种偶然因素的影响，致使测量结果重复性不好，急需改进。

本实用新型的任务是在传统落球粘度计的测定原理及方法的基础上，设计并提供一种能自动测定，保证小球准直下落的光电落球粘度计，以减少偶然误差，提高测量的准确性、重复性。

本实用新型的任务是通过下述技术方案完成的。

本技术方案主要是在已有落球粘度计具有的粘度管、测量小球、恒温浴、测量支架、夹持器的基础上，增加一套自动测量控制装置。该装置由电源、磁电转换控制机构、光电转换检测机构、电子计时器构成。其中磁电转换控制机构位于粘度管上方，通过电源与电子计时器并联，光电转换检测机构位于粘度管下刻度线处，通过电源与电子计时器并联。

测量时，测量小球先被磁电转换控制机构因通电产生的磁力控制位于粘度管上方，当磁电转换控制机构与电源断开失去磁力时，测量小球落下，同时输出一个电脉冲信号，驱动相连的电子计时器开始计时。在测量小球持续沿粘度管中心轴线铅直下落至下刻度线处，因测量小球遮光，光电转换检测机构受光突然减弱，所产生的光电流骤然减小，即输出一个光电脉冲信号给相连的电子计时器，驱动其停止计时。此时，所获得的数据就是测量小球在一定高度浓溶液中下落的时间t。利用该数据进行换算，便可求出该溶液的静态粘度值。

附图说明：

图1是本实用新型结构及连接关系示意图；图2是磁电转换控制机构原理图；图3是光电转换电路图；图4是本实用新型粘度管的结构示意图；图5是夹持器的主视结构示意图；图6是夹具的侧视结构示意图；

下面结合附图给出实施例并对本实用新型作进一步说明。

由图一可知，本实用新型主要包括粘度管（1）、测量小球（9）、恒温浴（26）、测量支架（10）、夹持器（15）和一套控制测量装置，其中控制测量装置是由电源（33）、磁电转换控制机构、光电转换检测机构和电子计时器（32）构成。

磁电转换控制机构包括电磁铁（27）、复合开关（29）。电磁铁（27）一侧有一固定臂（28），电磁铁（27）通过固定臂（28）与测量支架（10）相连而悬装于粘度管（1）上方，并分别通过导线与电源（33）和复合开关（29）的一对常闭触点（30）、（31）串联，复合开关（29）的另一对常开触点（44）、（45）则与电子计时器（32）并联，电子计时器（32）两端还并联一个复位开关（42），见图1、2。本实施例的电磁铁（27）采用交流电磁铁，故所用电源（33）为交流电。