专利名称：直线电机式全自动在线粘度计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粘度测量装置，特别涉及一种直线电机式在线自动测量流体粘度的装置。
背景技术：
石油化工领域中流体粘度反映着原料或产品的一种物理属性，是衡量生产过程是否正常的重要参数之一。在管道流体粘度测量技术中，目前产品多为离线检测，如旋转式粘度计、振动式粘度计、落球式粘度计，三者均有离线检测，或另需恒温环境，存在检测周期长，实时效果差，结构复杂，难于清洗等方面不足，另外落球式粘度计无法测量透明度较差的液体。目前在线的CAS粘度计活塞运动方向与流体流动方向垂直，流速变化时，活塞受合力方向与运动方向有一定角度，使活塞倾斜而磨损侧壁，影响了测量精度。针对以上粘度计 的不足，本发明设计了在线粘度检测计，解决了国内粘度计离线、实效性差和国外粘度计设计缺陷等方面的问题。
发明内容本发明是一种直线电机式全自动在线粘度计。该粘度计的磁化活塞受磁场驱动作水平运动，通过磁化活塞两端压差吸取、排出流体样品，使流体样品实时更新。活塞在不同粘度的流体中受粘滞力不同，运动周期也随之变化，通过检测活塞的运动周期，来达到简便测量流体粘度的目的。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该发明是一种把流体的粘度参数转换成时间的在线粘度计，主要由手动阀门、毛细管道、左行程开关、励磁线圈、定子、圆筒形腔体、磁化活塞、空腔、行程开关组成。圆筒形腔体与主管道间由左右两条毛细管道连通，毛细管道分水平部分、竖直部分；圆筒形腔体两端中心位置与毛细管道水平部分的一端连接，另一端依次连接其竖直部分、手动阀门和主管道。圆筒形腔体内为磁化活塞，外侧与定子相连，圆筒形腔体内两端各接一个行程开关，两毛细管道依次与圆筒形腔体、手动阀门和主管道相连。直线电机励磁线圈安装于腔体外侧的定子内。磁化活塞两侧为流体样品，磁化活塞长度小于圆筒形腔体长度，其柱面与圆筒形腔体内壁光滑且紧密相接，两端与流体接触，磁化活塞在圆筒形腔体内受磁场驱动作直线往复运动。定子固定在圆筒形腔体柱面外，内部绕有励磁线圈，励磁线圈和行程开关与控制电路相连。控制电路包括行程开关信号检测部分，励磁线圈电流控制部分，数据处理及显示部分。本发明的有益效果是流体样品可双向流动，保障样品实时更新，双向自动清洗设计；结构简单，易于生产制造、安装、使用及维护；本发明的粘度计均采用金属材质，全封闭结构，能够承受高温高压流体；只有一个移动部件，统计活塞的运动周期时间，因此对粘度的检测更精确。磁化活塞两端与流体相接触，不断冲刷腔体内壁，具有自我清洗功能。活塞运动轴线方向上受粘滞力和电磁力，在重力方向上无运动，避免了重力因素的干扰。测量数据得以实时反映流体粘度参数。

图I是本发明结构前剖视图。图2是本发明结构左剖视图。图中1.手动阀门，2.毛细管道，3.左行程开关，4.励磁线圈，5.定子，6.圆筒形腔体，7.磁化活塞，8.空腔，9.行程开关。
具体实施方式
为了详细说明本发明的结构及特点，举以下实施例，并结合附图I和附图2对本发 明的具体实施方式
说明如下本实施例主要由2个手动阀门(I)、2条毛细管道(2)、1个左行程开关(3)、1组励磁线圈(4)、I个定子(5)、I个圆筒形腔体(6)、I个磁化活塞(7)、空腔(8)、I个右行程开关
(9)组成。两条毛细管道(2)水平部分与竖起部分连通了圆筒形腔体￠)与主管道，在其左右靠近主管道处各接一个手动阀门(I)，直线电机励磁线圈(4)安装于腔体外侧定子(5)内，磁化活塞(7)两侧空腔(8)内容纳流体样品，圆筒形腔体(6)两端为行程开关(3)和行程开关(9)。本发明的工作原理和工作过程为上述实施例中，手动阀门⑴用来调节流体流过毛细管道⑵的速度，也起到安装维护粘度计时与主管道的隔离作用。毛细管道(2)是连接主管道与空腔(8)之间的流体流通途径。定子(5)固定了励磁线圈(4)绕组。圆筒形腔体(6)容纳了流体样品与磁化活塞
(7)，并被磁化活塞(7)分为左右两个空腔(8)。行程开关(3)和(9)用来检测磁化活塞(7)是否到达空腔⑶的左右两端。磁化活塞(7)有S、N两个极性，直径尺寸范围可以在I厘米至2. 5厘米，长度为3厘米至5厘米。励磁线圈(4)产生平行于腔体轴线的激励磁场，驱动磁化活塞(7)在水平方向运动。磁化活塞(7)在腔体(8)内向右运动时，将其右侧的流体经毛细管道(2)排到主管道，通过左侧毛细管道(2)吸取主管道中流体样品进入磁化活塞(7)左侧腔体。磁化活塞(7)到达空腔(8)右端触发行程开关(9)，由行程开关(9)将触发信号脉冲送至外围电路，外围电路计时并作适当延时后控制励磁线圈(4)中的电流换向。磁化活塞(7)受反向磁场驱动向左运动，如此往复。设其往复一个周期时间为T，将统计得到的T与标准液对应的周期进行比对，可实时获取流体粘度数据。
权利要求1.一种粘度计，包括励磁线圈、磁化活塞、圆筒形腔体、毛细管道、手动阀门、行程开关和控制电路，其特征在于，圆筒形腔体内为磁化活塞，外侧与定子相连，圆筒形腔体内两端各接一个行程开关，两毛细管道依次与圆筒形腔体和手动阀门相连。
2.按权利要求I所述的粘度计，其特征在于，定子固定在圆筒形腔体柱面外，内部绕有励磁线圈，励磁线圈和行程开关与控制电路相连。
3.按权利要求2所述的粘度计，其特征在于，控制电路包括行程开关信号检测部分，励磁线圈电流控制部分，数据处理及显示部分。
4.按权利要求I所述的粘度计，其特征在于，磁化活塞长度小于圆筒形腔体长度，其柱面与圆筒形腔体内壁光滑且紧密相接，两端与流体接触，磁化活塞在圆筒形腔体内受磁场驱动作直线往复运动。
5.按权利要求I所述的粘度计，其特征在于，毛细管道分水平部分、竖直部分；圆筒形腔体两端中心位置与毛细管道水平部分的一端连接，另一端依次连接其竖直部分、手动阀门和主管道。
专利摘要一种用于确定牛顿力学或非牛顿力学流体的流动特性的粘度计，主要由毛细管道、圆筒形腔体、行程开关、磁化活塞、励磁线圈和外围电路构成。基于直线电机原理，通过外围电路控制励磁线圈内电流方向，驱动磁化活塞在腔体内水平方向往复运动，将现场主管道中流体引入粘度计，根据不同粘度流体中磁化活塞运动周期不同，通过统计磁化活塞的运动周期，来获得流体相对粘度的目的。与国内外其他粘度相比，该发明具有构造简单，自冲洗能力强，全自动实效性高的特点，其金属材质全封闭式结构，可用来测量高温高压流体，极大地拓展了将测量环境及测量条件。
文档编号G01N11/06GK202583032SQ20112046868
公开日2012年12月5日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者黄翼虎, 王金利, 黄灿, 种红蕾, 胡满, 贾喜梅 申请人:青岛科技大学