专利名称：毛细管粘度计的自动计时装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种毛细管粘度计的自动计时装置，属毛细管粘度计的自动计时技术领域。
背景技术：
毛细管粘度计是采用毛细管测量流体粘度的仪表。流体流过毛细管的行为由泊肃叶方程描述η = (Ji r4pt)/(81v)式中η为粘度系数，r为毛细管半径，1为毛细管长度，P为毛细管两端的压力差， ν为流过液体的体积，t为流过时间。这种粘度计的测量方法有多种，可以测量一定体积的液体在一定压差下流过毛细管的时间，也可以测量单位时间内在一定压差下流出液体的体积，还可以规定一定的流量测量毛细管两端的压差。粘度计由计量泵将被测液体按一定流量通过毛细管，再由差压计测量毛细管两端的压差，即可表示出粘度值。毛细管粘度计是测定高分子溶液粘度、分子量、支化度等有关特性参数的重要仪器。传统的高分子溶液乌式粘度测量中，采用的是肉眼观察和手动秒表计时的方法，费时费力，精度也不高。为了更快速、更准确地测定高聚物的特性粘度，美国、德国和日本等国家先后研制出各种不同的自动毛细管粘度测试仪器。如德国SCHOTT公司和美国CANNON公司均生产系列自动毛细管粘度测定仪，国内上海和南京也有公司生产自动粘度测试仪，但这些自动粘度仪都通过光纤探头进行液位检测，由于过度追求自动化程度和仪器的通用性，使得其设计上存在一些缺陷，不利于仪器精度的提高，如检测探头和粘度计分离，不同粘度计可以随时替换等。由于每次取放的位置存在误差，加上取放操作对检测探头或光纤头的碰撞和污染，难免引进误差；另外，光纤检测不适于深色液体，普通光电元件的耐温程度较低， 在进行高温粘度测试时也会无法使用。
发明内容为克服现有技术的缺陷和不足，本实用新型提供了一种毛细管粘度计的自动计时
直ο本实用新型的技术方案如下一种毛细管粘度计的自动计时装置，包括三根钼丝A、B和C、光电传感放大电路A、 光电传感放大电路B、单片机、显示驱动芯片和数字显示器，其特征在于光电传感放大电路 A和B分别包括一个光电传感模块和一个放大器，光电传感模块由发光二极管和光电三极管组成，光电传感模块输出端连接放大器；钼丝A—端固定在毛细管粘度计检测管内计时线a上，钼丝B —端固定在毛细管粘度计检测管内计时线b上，两根钼丝A、B的另一端分别和光电传感放大电路A及B中的发光二极管负极相连接，两发光二极管的正极经限流电阻连接到直流电源的正极；钼丝C一端固定在毛细管粘度计检测管内计时线b处下面，其另一端连接到直流电源的负极；光电传感放大电路A及B中的两放大器的输出端分别连接到单片机的接口上；单片机通过其I/O 口和显示驱动芯片相连接，显示驱动芯片和数字显示器相连接。所述的三根钼丝A、B和C直接烧结固定在毛细管粘度计检测管的玻璃管壁内，管外钼丝部分用玻璃管封装固定在玻璃管外壁上，玻璃管封口处装有接线柱A’ B’ C’分别和钼丝A、B和C相连接。本实用新型的工作原理如下当毛细管粘度计的检测管进行测量时，被测液体液面位于计时线a位置之上时，由于所测液体的导电性能使得形成一个由钼丝A、光电传感放大电路A中的发光二极管及限流电阻、直流电源和钼丝C组成的闭合回路，另一个闭合回路由钼丝B、光电传感放大电路B中的发光二极管及限流电阻、直流电源和钼丝C组成，两路闭合回路中的发光二极管发光分别照射在两路光电传感放大电路中的光电三极管上使其导通，从而产生电压突变，通过两放大器对电压信号进行放大后将其送入单片机中；当被测液体液面下降到位于计时线a以下时，第一个闭合回路断开，A路中的光电三极管截止，通过A 路放大器的放大后将信号送入单片机中，在计时线a处钼丝A的端点离开液面的瞬间时刻开始计时；当被测液体液面下降到位于计时线b以下时，两路闭合回路断开，两路中的光电三极管均截止，通过两路放大器对电压信号放大后将信号送入单片机中，在计时线b处钼丝B的端点离开液面的瞬间时刻计时结束，通过单片机计时后将计时结果送到数字显示器以显示时间。本实用新型的有益效果1.检测探头固定到粘度计管壁上，防止碰撞和振动引起的探测头移动引起的误差。2.可以检测各种颜色或透明度的液体。3.钼丝的耐温程度远大于光纤等光电元件，可以检测更高温度的液体。4.制作简单，成本较低。

图1是毛细管粘度计检测管部位示意图，图2是本实用新型毛细管粘度计检测管部位三根钼丝A、B和C的固定部位示意图。其中1.球泡，2.毛细管，3.计时线a，4.计时线b。图3是本实用新型自动计时装置结构示意图，图4是光电传感放大电路A或B的示意图。其中5.光电传感放大电路A，6.光电传感放大电路B，7.显示驱动芯片，8.数字显示器，9.单片机，10.放大器，11.直流电源、12.发光二极管，13.光电三极管，14.光电传感模块。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不限于此。实施例本实用新型实施例如图1-4所示，包括三根钼丝A、B和C、光电传感放大电路A5、 光电传感放大电路B6、单片机9、显示驱动芯片7和数字显示器8，其特征在于光电传感放大
4电路A5和B6分别包括一个光电传感模块14和一个放大器10，光电传感模块14由发光二极管12和光电三极13管组成，光电传感模块14输出端连接放大器10 ；钼丝A—端固定在毛细管粘度计检测管内计时线a上，钼丝B —端固定在毛细管粘度计检测管内计时线b上， 两根钼丝A、B的另一端分别和光电传感放大电路A5及B6中的发光二极管12负极(即图 4中的d点处)相连接，两发光二极管12的正极经限流电阻连接到直流电源的正极；钼丝C 一端固定在毛细管粘度计检测管内计时线b处下面，其另一端连接到直流电源的负极(即图4中的e点处)；光电传感放大电路A5及B6中的两放大器的输出端(即图4中的f点处)分别连接到单片机9的接口上；单片机9通过其I/O 口和显示驱动芯片7相连接，显示驱动芯片7和数字显示器8相连接。 所述的三根钼丝A、B和C直接烧结固定在毛细管粘度计检测管的玻璃管壁内，管外钼丝部分用玻璃管封装固定在玻璃管外壁上，玻璃管封口处装有接线柱A’ B’ C’分别和钼丝A、B和C相连接。
权利要求1.一种毛细管粘度计的自动计时装置，包括三根钼丝A、B和C、光电传感放大电路A、光电传感放大电路B、单片机、显示驱动芯片和数字显示器，其特征在于光电传感放大电路A 和B分别包括一个光电传感模块和一个放大器，光电传感模块由发光二极管和光电三极管组成，光电传感模块输出端连接放大器；钼丝A—端固定在毛细管粘度计检测管内计时线a 上，钼丝B —端固定在毛细管粘度计检测管内计时线b上，两根钼丝A、B的另一端分别和光电传感放大电路A及B中的发光二极管负极相连接，两发光二极管的正极经限流电阻连接到直流电源的正极；钼丝C一端固定在毛细管粘度计检测管内计时线b处下面，其另一端连接到直流电源的负极；光电传感放大电路A及B中的两放大器的输出端分别连接到单片机的接口上；单片机通过其I/O接口和显示驱动芯片相连接，显示驱动芯片和数字显示器相连接。
2.如权利要求1所述的一种毛细管粘度计的自动计时装置，其特征在于所述的三根钼丝A、B和C直接烧结固定在毛细管粘度计检测管的玻璃管壁内，管外钼丝部分用玻璃管封装固定在玻璃管外壁上，玻璃管封口处装有接线柱A’ B’ C’分别和钼丝A、B和C相连接。
专利摘要毛细管粘度计的自动计时装置，属毛细管粘度计的自动计时技术领域。包括铂丝、单片机等，其特征在于铂丝A、B一端分别固定在检测管内计时线a、b处，铂丝A、B另一端分别和两发光二极管负极相连接，两发光二极管正极连接直流电源的正极；铂丝C一端固定在检测管内计时线b处下面，其另一端连接到直流电源负极；两光电三极管分别连接到两放大器输入端，两放大器输出端分别接到单片机接口上；单片机I/O口和显示驱动芯片相连接，显示驱动芯片和数字显示器相连接。本实用新型优点为检测头固定到管壁上，防止碰撞振动引起探头移动带来的误差。能测各色或透明的液体。铂丝耐温程度大于光纤等光电元件，可检测高温液体。制作简单，成本低。
文档编号G01N11/06GK202330217SQ20112045517
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者张华勇, 成金勇, 李天铎, 邱书波 申请人:山东轻工业学院