专利名称：自动型运动粘度测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动型运动粘度测试仪，应用于石油、化工、科研、计量等部门对牛顿流体运动粘度的测量。
背景技术：
目前牛顿流体运动粘度的测量，多数运用毛细管运动粘度计，实际应用中，通常使用粘度计、温度传感器、温度控制模块等组合的手动型运动粘度仪。此种测试装置的试样装取，毛细管校正，试样测试，毛细管清洗均需手动操作，需要人眼观察，手持秒表计时，存在较多的干扰因素，如观察角度、反应时间、环境光线的变化等，不可避免的使误差较大。针对此种弊端，实际应用中，又出现了将粘度计与传感器和控制部分结合的自动型测试装置，此种测试装置，是利用光电原件检测试样流动情况，自动记录液面在毛细管中的流动时间，并根据事先输入的毛细管常数自动计算粘度值，目前已经得到一定范围的应用。但是，此种测试装置，往往存在不能自动清洗或自动清洗不彻底或清洗与烘干速度过慢等缺陷。更重要的是，此种测试装置，因管路老化、安装、更换清洗液后的重连接、清理废液瓶后的重连接等因素，往往都或多或少的存在气密性问题，而且此种气密性问题往往难以发现，影响了试验过程中的正常进行，这就迫切的需要一种能有效检测气密性的自动装置。

实用新型内容本实用新型的主要目的在于克服现有的自动型运动粘度测试仪难以自动检测气密性，清洗毛细管不够彻底、速度过慢等缺陷，提供一种自动检测气密性，清洗毛细管彻底、 速度快，同时，对人机交互进行优化设计，增加无线传输功能的自动型运动粘度测试仪。本实用新型采用如下技术方案即一种自动型运动粘度测试仪，包括依次用管路连接的清洗剂瓶、进样杯、毛细管粘度计、废液瓶和气泵，毛细管粘度计包括主管、侧管和支管，进样杯与毛细管粘度计的支管连接，主管和侧管均通过管路与废液瓶连接，其特征在于清洗剂瓶与进样杯之间的管路上设有第一三通电磁阀，第一三通电磁阀与空气加热及空滤模块连接，电磁阀与空气加热及空滤模块之间设有第第一二通电磁阀，主管和侧管与废液瓶之间的管路上均有用于连接空气的第二三通电磁阀、第三三通电磁阀，第二、第三三通电磁阀连接空气的端口处分别设有第二、第三二通电磁阀，所述废液瓶和气泵之间的管路上设有气密性自检测传感器。所述空气加热及空滤模块包括空气加热装置和空气过滤装置，空气加热装置为电热丝，空气过滤装置为空气滤芯。所述气密性自检测传感器为负压型压力传感器。毛细管粘度计为乌氏粘度计或逆流粘度计。本实用新型与现有技术的自动型运动粘度测试仪相比，也同样设有高精度的恒温浴缸、液位检测传感器、控制模块、人机交互模块。所述恒温浴缸为32位ARM单片机控制、16位AD、PT100方式检测。[0012]所述的液位检测传感器的检测方式为红外线，所用粘度计为乌氏粘度计或逆流粘度计。所述的气密性自检测传感器为负压型压力传感器，位于抽气泵与废液瓶之间。所述的空气加热及空滤模块为程序控制的电热丝和空气滤芯，用于自动清洗和烘干粘度计时启动，助于粘度计的更快速干燥，同时可滤除空气中的不良杂质。所述的自动清洗模块通过气泵、调压阀、自动平衡阀、清洗剂瓶、废液瓶、气路共同实现。所述自动测试仪还可以增设无线传输模块，用于和上位机电脑进行通信。同时，还连接有真彩色LCD、触摸屏、打印机等人机交互模块。由上述可知，本实用新型所具有的有益效果是工作稳定可靠、测试精度高、效率高。在测试过程全程自动化即自动恒温、抽样、测试、报警、清洗、烘干的基础上，采用更高精度的恒温系统使测试结果更准确；采用的气密性自检测装置，能有效的在第一时间告诉用户管路密闭情况，保障下一步试验的可靠运行；采用的带滤芯的空气加热及空滤模块，能有效的加速烘干过程和确保干燥过程的清洁，有利于下一次试验的准确性；仪器的无线传输模块可以通过无线方式在用户电脑显示当前测试状态和数据，极大的方便了客户操作；而真彩色IXD，触摸屏和打印机等交互装置的使用，也使得操作更便捷、舒适和直观。

图1为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型的连接示意图。如图中所示1空气加热装置；2空气过滤装置；3第一二通电磁阀；4第一三通电磁阀；5清洗剂瓶；6进样杯；7毛细管粘度计；8第三二通电磁阀；9第三三通电磁阀；10第二三通电磁阀；11第二二通电磁阀；12废液瓶；13气密性检测传感器；14气泵。
具体实施方式
以下结合附图，通过具体实施方式
对本实用新型作进一步描述。如图一所示，其中控制与计算存储模块为本仪器核心，所有的控制、检测、计算、显示、传输等功能都由其发出指令，为此，本系统选用高可靠性、高速度的32位处理器，其型号为 STM32F103 ；如图一所示，其中恒温浴缸则为测试系统的核心，包括有加热控制模块，投入式制冷模块，浸入于恒温槽中的测试用毛细管粘度计，以及安装于毛细管粘度计上的光电检测传感器。如图一所示，其中毛细管粘度计与油样测试模块、清洗与烘干模块、气密性检测传感器及其他连接性管路组成完整的测试回路，并且其各装置都受控制模块控制。如图一所示，在控制模块控制下的试验数据可通过无线传输模块送用户电脑，并能通过显示与打印装置进行实时人机交互。如图二所示，毛细管粘度计7的侧管连接有进样杯6，并通过进样杯6与第一三通电磁阀4连接，第一三通电磁阀4的作用是通过阀门切换，可以选择与清洗剂瓶5连接或者与空气连接。同时在空气进气支路上，还安装有空气加热装置1、空气过滤装置2、和控制与空气通断的第一二通电磁阀3。所述空气加热装置1为电热丝，空气过滤装置2为空气滤
-I-H心。如图二所示，毛细管粘度计7的主管连接有第二三通电磁阀10、通过第二三通电磁阀10的阀门切换，选择主管的通断方向，S卩与废液瓶12连接，或者与空气连接。同时第二三通电磁阀10与空气相通的一侧，还连接有第二二通电磁阀11。如图二所示，毛细管粘度计7的支管连接有第三三通电磁阀9、通过第三三通电磁阀9的阀门切换，选择主管的通断方向，即与废液瓶12连接，或者与空气连接。同时第三三通电磁阀9与空气相通的一侧，还连接有第三二通电磁阀8。如图二所示，在废液瓶12与气泵14之间，在不影响其管路通畅的前提下，连接有气密性检测传感器13，气密性检测传感器13为负压型压力传感器。本实用新型工作过程如下1)首先，在控制器作用下，将第一三通电磁阀4、第三三通电磁阀9、第二三通电磁阀10的阀门拨至与管路连接的位置，开启气泵14，气密性检测传感器13，对整个管路进行气密性检测。2)就仪器自身，进行其它发面的自检验，如毛细管液位传感器自检验、温度控制自检验、无线传输自检验、打印与显示自检验等。3)各部分自检通过后，在控制器作用下，恒温浴缸按照预先设定的参数进行恒温， 待试验温度稳定后进入下一阶段。4)对毛细管粘度计7进样，其过程为在控制装置控制下，第一三通电磁阀4的阀门拨至与第一二通电磁阀3相通方向，打开第一二通电磁阀3，第二三通电磁阀10的阀门拨至与管路相通方向，关闭第二二通电磁阀11，第三三通电磁阀9的阀门拨至与第三二通电磁阀8相通方向，关闭第三二通电磁阀8，打开气泵14进行抽样。抽样的量通过安装于毛细管粘度计7上的红外线光电液位传感器进行控制。5)对油样进行测试，其过程为在控制装置控制下，关闭气泵14，第一三通电磁阀 4的阀门拨至与第一二通电磁阀3相通方向，关闭第一二通电磁阀3，第三三通电磁阀9的阀门拨至与第三二通电磁阀8相通方向，打开第三二通电磁阀8，第二三通电磁阀10的阀门拨至与第二二通电磁阀11相通方向，打开第二二通电磁阀11。此时，因重力左右，毛细管粘度计7内液位开始下降，通过安装于毛细管粘度计7上的红外线光电液位传感器记录通过上下两个测试点的时间，并根据此时间计算运动粘度值。6)清洗，其过程为在控制装置控制下第一三通电磁阀4，第三三通电磁阀9，第二三通电磁阀10的阀门均拨至与管路相通的位置，开启气泵14，抽取一定量的清洗液后， 将第一三通电磁阀4阀门拨至与第一二通电磁阀3想通的位置，开启第一二通电磁阀3，进行排废液。清洗过程可以根据用户需要重复进行多次。7)烘干，其过程为在控制装置控制下，第三三通电磁阀9，第二三通电磁阀10的阀门均拨至与管路相通的位置，第一三通电磁阀4阀门拨至与第一二通电磁阀3想通的位置，开启第一二通电磁阀3，开启空气加热装置1，开启气泵14，对清洗后的试验管路进行烘干。烘干持续时间可以根据用户需要进行。
权利要求1.一种自动型运动粘度测试仪，包括依次用管路连接的清洗剂瓶、进样杯、毛细管粘度计、废液瓶和气泵，毛细管粘度计包括主管、侧管和支管，进样杯与毛细管粘度计的支管连接，主管和侧管均通过管路与废液瓶连接，其特征在于清洗剂瓶与进样杯之间的管路上设有第一三通电磁阀，第一三通电磁阀与空气加热及空滤模块连接，电磁阀与空气加热及空滤模块之间设有第第一二通电磁阀，主管和侧管与废液瓶之间的管路上均有用于连接空气的第二三通电磁阀、第三三通电磁阀，第二、第三三通电磁阀连接空气的端口处分别设有第二、第三二通电磁阀，所述废液瓶和气泵之间的管路上设有气密性自检测传感器。
2.根据权利要求1所述的自动型运动粘度测试仪，其特征在于所述空气加热及空滤模块包括空气加热装置和空气过滤装置，空气加热装置为电热丝，空气过滤装置为空气滤芯。
3.根据权利要求1所述的自动型运动粘度测试仪，其特征在于所述气密性自检测传感器为负压型压力传感器。
4.根据权利要求1所述的自动型运动粘度测试仪，其特征在于毛细管粘度计为乌氏粘度计或逆流粘度计。
专利摘要本实用新型涉及一种自动型运动粘度测试仪，包括依次用管路连接的清洗剂瓶、进样杯、毛细管粘度计、废液瓶和气泵，毛细管粘度计包括主管、侧管和支管，进样杯与毛细管粘度计的支管连接，主管和侧管均通过管路与废液瓶连接，其特征在于清洗剂瓶与进样杯之间的管路上设有第一三通电磁阀，第一三通电磁阀与空气加热及空滤模块连接，电磁阀与空气加热及空滤模块之间设有第第一二通电磁阀，主管和侧管与废液瓶之间的管路上均有用于连接空气的第二三通电磁阀、第三三通电磁阀，第二、第三三通电磁阀连接空气的端口处分别设有第二、第三二通电磁阀，废液瓶和气泵之间的管路上设有气密性自检测传感器。本实用新型具有稳定可靠、测试精度高、效率高的优点。
文档编号G01N11/06GK202092927SQ201120170419
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者张行海, 李国栋, 李振 申请人:山东惠工电气股份有限公司