CN104977953A - 一种便携式旋转粘度计校准恒温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，包含有，一容器本体，其为双层结构，以形成有一第一容置空间及一环绕于所述第一容置空间外的第二容置空间，所述第一容置空间内用以容置一粘度介质，所述第二容置空间内用以容置一循环介质；一循环装置，其与所述第二容置空间相连通，所述循环装置用以循环所述循环介质。通过循环所述循环介质实现所述粘度介质的恒温，代替实现恒温水浴的技术功效，较目前实验室校准工作，操作更方便、结果更准确，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及用于测量粘度的检测装置，尤其涉及一种便携式旋转粘度计校准恒温装置。
背景技术
旋转粘度计的工作原理：基于浸于被测流体中的刚性物体旋转，物体受到被测流体的粘性力矩的作用，粘性力矩的大小与被测流体的粘度成正比，通过测量粘性力矩及旋转体的转速求得粘度。国内外计量旋转粘度计的方法基本相同，根据上述原理，利用粘度计测量已知粘度的标准牛顿液体，与标准值比较。然而液体粘度随温度升高呈现下降趋势,同一被测流体在不同温度下对应的粘度值是不同的。因此，在校准过程中,要求粘度标准液的温度与定标时温度（一般为20.0℃）保持一致,确保校准结果的准确性。根据规程《JJG 1002-2005旋转粘度计》要求，标准液应不超过定标温度的±0.1℃。
目前，旋转粘度计的校准过程中，是将装入标准液的开口容器置于恒温水浴中，并在标准液中插入温度计观察其温度变化，当标准液恒定在所要求的温度范围内后方能开展粘度测量工作。诸如，CN2783315Y公开的“数显式旋转粘度计”。然而，在开展实际工作中存在以下问题：
1.由于恒温水浴体积较大且结构复杂，为满足标准液恒定在±0.1℃以内的要求，粘度测量工作只能在恒温实验室内进行，无法进行现场测量。即使在实验室中，由于实验室环境温度同样无法达到在指定温度范围（一般为20.0℃）的±0.1℃内波动，在校准过程中，环境温度依然会对标准粘度液的温度变化产生一定影响。
2.在旋转粘度计的校准过程中，是将装入标准液的开口容器置于恒温水浴中，标准液温度同恒温水浴实际控制温度存在一定温差，该温差通常大于0.1℃，因此恒温过程还需人为技术性调整，耗时耗力。
针对以上的不足，亟待设计一个便携式旋转粘度计校准恒温装置的研制方案，可以对标准液直接控温使其更快地稳定在所需温度，提高校准结果准确度，并可以方便带至委托方开展现场校准工作。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中操作不便的问题，提供一种新型的便携式旋转粘度计校准恒温装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，包含有，
一容器本体，其为双层结构，以形成有一第一容置空间及一环绕于所述第一容置空间外的第二容置空间，所述第一容置空间内用以容置一粘度介质，所述第二容置空间内用以容置一循环介质；
一制冷装置，其用以降低所述循环介质的温度值；
一加热装置，其用以加热所述循环介质的温度值；
一循环装置，其与所述第二容置空间相连通，所述循环装置用以循环所述循环介质；
一第一温度传感器，其设置于所述第一容置空间内，所述第一温度传感器用以感测所述粘度介质的温度值；以及，
一第二温度传感器，其设置于所述第二容置空间内，所述第二温度传感器用以感测所述循环介质的温度值。
作为一种便携式旋转粘度计校准恒温装置的优选方案，所述制冷装置设置于所述容器本体的底部，所述制冷装置与所述容器本体的底部间有一导热硅胶层，所述制冷装置包含有一半导体制冷片、一散热片及一风扇组成。
作为一种便携式旋转粘度计校准恒温装置的优选方案，所述加热装置包含有一电热丝，所述电热丝均匀地分布于所述容器本体上。
作为一种便携式旋转粘度计校准恒温装置的优选方案，所述循环装置包含有一第一管道、一循环泵及一第二管道，其中，所述第一管道的第一端与所述第二容置空间的上部相连通，所述第一管道的第二端通过所述循环泵与所述第二管道的第一端相连通，所述第二管道的第二端与所述第二容置空间的下部相连通。
作为一种便携式旋转粘度计校准恒温装置的优选方案，所述第一容置空间具有一上开口，所述上开口处配置有一盖体，所述盖体为两个半圆环。
与现有技术相比，本发明的优点至少包含下述：通过循环所述循环介质实现所述粘度介质的恒温，代替实现恒温水浴的技术功效，较目前实验室校准工作，操作更方便、结果更准确，提高工作效率，提升旋转粘度计校准的专业技术能力，解决现场校准的技术难题，实现检定员进行粘度计现场校准的可操作性，填补专用于现场粘度计校准恒温装置的空白。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图。
图2为本发明一实施例中容器本体的结构主视图。
图3为图2中A-A向剖视图。
图4为本发明一实施例中盖体的结构示意图。
图5为本发明一实施例中涉及的控制连接图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
请参见图1至3，图中示出的是一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，主要由一容器本体1、一循环装置2、一第一温度传感器3、一制冷装置4、一第二温度传感器5、一控制器PLC6以及一加热装置9组成。
所述容器本体1为双层结构，即，所述容器本体1内形成有一第一容置空间11及一环绕于所述第一容置空间11外的第二容置空间12。所述第一容置空间11内用以容置一粘度介质，所述第二容置空间12内用以容置一循环介质，本实施例中，所述循环介质为液态水。所述第一容置空间11具有一上开口，为尽可能降低环境温度对校准结果的影响，就要尽可能减小校准过程中的所述上开口的开口面积，因此设计盖体10，所述盖体呈圆环状，可分为两半圆环101、102，可参见图4。
所述制冷装置4用以降低所述循环介质的温度值。所述制冷装置4通过螺栓紧紧地固定于所述容器本体1的底部。所述制冷装置4与所述容器本体1的底部间有一导热硅胶层。所述制冷装置4包含有一半导体制冷片、一散热片及一风扇组成。
所述加热装置9用以加热所述循环介质的温度值。所述加热装置包含有一电热丝，所述电热丝均匀地分布于所述容器本体1上。
所述循环装置2与所述第二容置空间12相连通，所述循环装置2用以循环所述循环介质。所述循环装置2包含有一第一管道、一循环泵及一第二管道。其中，所述第一管道的第一端与所述第二容置空间12的上部相连通，所述第一管道的第二端通过所述循环泵与所述第二管道的第一端相连通，所述第二管道的第二端与所述第二容置空间12的下部相连通。所述第一管道的第一端及所述第二管道的第二端略偏离于所述容器本体1的中轴线。
所述第一温度传感器3设置于所述第一容置空间11内。所述第一温度传感器3用以感测所述粘度介质的温度值。所述第二温度传感器5设置于所述第二容置空间12内。所述第二温度传感器5用以感测所述循环介质的温度值。
所述控制器PLC6配置有一温度采集模块7及一人机交互界面8。所述温度采集模块7分别与所述第一温度传感器3及所述第二温度传感器5相连。所述控制器PLC6分别与所述制冷装置4及所述加热装9置相连。需要说明的是，除了通过所述控制器PLC6控制外，还能其他方式，包括但不限于也可以通过技术人员手动分别控制各个装置。
为了更好地提高恒温效果，可在所述容器本体1、所述第一管道及所述第二管道等关键部位设置绝热层13（如，聚氯乙烯泡沫塑料）。
工作原理：
请参见图5，技术人员通过所述人机交互界面8设定目标温度，由所述温度采集模块7采集所述第二温度传感器5测得的所述循环介质的实时温度并传递至所述控制器PLC6中。所述控制器PLC6根据所述循环介质的实时温度与目标温度的情况，控制所述加热装置9加热或所述制冷装置4制冷。当所述循环介质的温度接近并达到目标温度的范围内时，所述温度采集模块7采集所述第一温度传感器3测得的所述粘度介质的实时温度并传递至所述控制器PLC6中。所述控制器PLC6根据所述粘度介质的实时温度与目标温度的情况，控制所述加热装置9加热或所述制冷装置4制冷达到指定技术要求。为了保证所述循环介质的温度均匀，且通过强制对流提高对所述粘度介质的换热效率，整个过程，所述循环装置2一直工作。
以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，其特征在于，包含有，
一容器本体，其为双层结构，以形成有一第一容置空间及一环绕于所述第一容置空间外的第二容置空间，所述第一容置空间内用以容置一粘度介质，所述第二容置空间内用以容置一循环介质；以及，
一循环装置，其与所述第二容置空间相连通，所述循环装置用以循环所述循环介质。
2.根据权利要求1所述的一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，其特征在于，还包含有，
一制冷装置，其用以降低所述循环介质的温度值；以及，
一加热装置，其用以加热所述循环介质的温度值。
3.根据权利要求2所述的一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，其特征在于，进一步地还包含，
一第一温度传感器，其设置于所述第一容置空间内，所述第一温度传感器用以感测所述粘度介质的温度值；以及，
一第二温度传感器，其设置于所述第二容置空间内，所述第二温度传感器用以感测所述循环介质的温度值。
4.根据权利要求2所述的一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，其特征在于，所述制冷装置设置于所述容器本体的底部，所述制冷装置与所述容器本体的底部间有一导热硅胶层，所述制冷装置包含有一半导体制冷片、一散热片及一风扇组成。
5.根据权利要求4所述的一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，其特征在于，所述加热装置包含有一电热丝，所述电热丝均匀地分布于所述容器本体上。
6.根据权利要求1至5中任意一条所述的一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，其特征在于，所述循环装置包含有一第一管道、一循环泵及一第二管道，其中，所述第一管道的第一端与所述第二容置空间的上部相连通，所述第一管道的第二端通过所述循环泵与所述第二管道的第一端相连通，所述第二管道的第二端与所述第二容置空间的下部相连通。
7.根据权利要求1所述的一种便携式旋转粘度计校准恒温装置，其特征在于，所述第一容置空间具有一上开口，所述上开口处配置有一盖体，所述盖体为两个半圆环。
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