[实用新型]动态润湿测试仪

说明书

本实用新型涉及一种液体润湿测量技术。

纺织、化纤、胶片等生产行业中的液体润湿问题因直接关系到生产工艺和产品质量而显得十分重要。目前国内普遍使用“帆布沉降法”(GB5558-85)来测试和评价液体的润湿能力。这种方法是利用帆布静置在液体表面，观察其润湿后开始下沉的时间长短来评判液体的润湿能力大小。其明显的缺点是：实际的润湿过程，不仅取决于液体的润湿能力，而且也取决于被润湿物的吸湿能力，而单纯以帆布润湿来作评价的参照物，忽视了被润湿物之间各方面性能的差异，因而与实际的润湿状态不符，导致了测量数据的不可靠，甚至错误。

正应为如此，研究人员为摆脱这种传统方法做了不少努力。例如：美国专利US4275587号公告了一种通过测量润湿角大小来评判润湿性能的方法：美国《化学文摘》第106卷51563号文献也公开了一种借助织物与液体接触角随时间变化情况来评价润湿能力的方法；中国《纺织学报》1990年11期中则公开了一种电导式动态润湿装置；它考察某些液体在织物上迁移速度来评价该液体的润湿能力。这些技术虽然着眼点不同，但它们同“帆布沉降法”一样，都存在着一个共同的缺点，即它们都是在被润湿物处于静态或准静态情况下研究液体润湿的某些参数来评价其润湿能力的。生产实际与此恰恰相反，一般是被润湿物处于运动(如浆纱)、甚至是高速运动(如化纤纺丝)中，而液体(如浆液、油剂等)则处于静止状态，因而这些方法的测试结果只具有相对参考性。

本实用新型的目的就是克服上述技术的缺陷，提供一种在模拟实际生产工艺的情况下，能够精确测量被润湿物运动的临界速度大小并直接评价出动态润湿能力优劣的测试仪，以利正确指导生产。

本实用新型的目的是如下实现的：由步进电机(11)及其拖动的传动及卷绕装置(12)，以及步进电机(11)速度的控制装置(14)和显示装置(15)构成的常规测试机构的基础上，特别设计了一套由光源(5)、反射镜(6)和(8)、凸透镜(9)、显示屏(10)、测量盒(1)及其定位器(17)组成的光学测量装置(13)，其光路设计为，由光源(5)提供测量光源，投射光经反射镜(6)反射到测量盒(1)中的被润湿物(4)和润湿液体(3)的接触点，即测重点(7)上后，再经反射镜(8)反射给凸透镜(9)，通过凸透镜(9)放大后将影像投射在显示屏(10)上，并且测量盒(1)应使装入其中的液体表面能形成较明显的下凹弧线(19)，当光路对准测量点(7)时，可在显示屏(10)上呈现出易于判断被润湿物(4)运动速度变化的特定影像。

本实用新型构造了一个模拟的生产状态现场，由步进电机(11)拖动传动及卷绕装置(12)带动被润湿物(4)运动，其速度大小可由控制装置(14)精确控制并可在显示装置(15)上显示出来。被润湿物(4)运动过程中经过专门设计并装入润湿液体(3)的测量盒(1)时，特别设计的光学系统将会把三相线(固体、液体、气体)随速度变化而变化的影像投射在显示屏(10)上。当找出速度与影像的对应关系时，就可直接评价出其动态润湿性能。由于被测物(被润湿物(4)、润湿液体(3))都按实际生产要求或设计取用，故其测试结果是直接真实的；由于测试不是借助某些参照物或某个具体参数，而是模拟生产实际情况，故其测试结果具有综合性和可靠性；由于本实用新型使用了步进电机(11)并配以相应的控制装置(14)及显示装置(15)，故其测试结果可以更为准确和直接，因此，测试结果可以用来直接指导生产。

下面结合实施例及其附图详述本实用新型的测试原理及其结构；

图1是本实用新型的光学测重装置示意图；

图2是本实用新型的整体结构示意图；

图3是本实用新型的工作原理，即三相线随被润湿物(4)的运动速度变化而变化的关系示意图；

图4是本实用新型与图3对应的光学影像示意图。

为叙述简便，本实施例设定为化纤纺丝上油。按常规方法设计一个传动及卷绕装置(12)、包括卷绕轴、传动轴、变速轮等，在选择适当的步进电机(11)的拖动下，可使化纤长丝(4)从丝筒(2)退绕，经导纱钩(18)的导引进入测量盒(1)中，测量后再引到传动及卷绕装置(12)中的卷绕轴上卷绕起来。长丝(4)的运动速度可由控制装置(14)控制步进电机(11)来准确实现，并同时可被显示装置(15)显示出来。控制装置(14)和显示装置(15)是由通常的电路和元器件所组成。本实用新型对此设计的要求是：手动连续或不连续输入脉冲信号，步进电机(11)可控制长丝(4)的运动速度或升或降做出连续或不连续的反应，当手动脉冲输入信号停止时，长丝(4)即在某种速度下运动，显示装置(15)同时静止显示出该时的速度情况。