CN105675446A - 简易数字粘度计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简易数字粘度计，该简易数字粘度计设有以上体(2)和下部分(3)组成的外壳(1)，上体(1)内装有一根灌有待测液体的试验管(12)；所述试验管(12)，其内部设有小钢球(14)，其顶端和底端设有触发线圈(13)，该触发线圈接有控制电路。本发明能够快速精确测量润滑油的粘度，且具有体积小，操作简单，检验速度快，精度高的优点。

Description

简易数字粘度计

技术领域

本发明涉及粘度计，特别是一种能现场简易快速精确测出待测液粘度的简易数字粘度计。

背景技术

粘度是液体的内摩擦力。润滑油受到外力作用而发生相对移动时，油分子之间产生的阻力使润滑油无法进行顺利流动，其阻力大小称为粘度。粘度是使发动机保持正常运转的最重要因素，粘度大，机油流动速度慢，在磨擦面之间形成的油膜较厚，车子在起动时则零部件因暂时缺油而造成磨损；在发动机较大负荷的情况下(特别是超重载运输车辆的发动机)润滑效果比较好，但粘度大时润滑油的冷却和冲洗作用较差。反之，粘度较小，润滑油的流动性较好，容易流到较小间隙的摩擦表面之间，可保证润滑、冷却等效果，如果发动机工况较差而选用机油的粘度又过小(即选用不当)，在较大负荷下就会引起润滑不足而加速机件的磨损。因此测量油液粘度对实际生产和工况研究是十分必要的。

目前使用的测量油液粘度的装置，都不够贴合润滑油液使用的场所的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种简易数字型粘度计，该粘度计能够在现场方便快速、精确测量待测液的粘度，并且体积较小，操作简单，检验速度快，精度高。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的简易数字粘度计，其设有以上体和下部分组成的外壳，上体内装有一根灌有待测液体的试验管；所述试验管，其内部设有小钢球，其顶端和底端设有触发线圈，该触发线圈接有控制电路。

所述的上体，其前面部分采用玻璃面,该玻璃面上刻有警告线且标注有最低液面的字样；其后面部分有一个支撑架。

所述的支撑架，位于外壳背面的凹槽中，且可以展开和收拢；其展开后与水平面呈30度夹角。

所述的支撑架，由正方形凹槽和正方形支架组成，其中：正方形支架一端固定于正方形凹槽中，另一端悬空可以转动。

所述的下部分，其内部放置有控制电路的电路板，其表面是操作的面板；操作面板包含有显示屏、指示灯、开关、模式选择开关和电池盒，模式选择开关设有测量待测液体的粘度较大和较小时的两种模式。

所述的试验管，其底端为与外壳安装试验管的凹面相匹配的形状；其顶部由密封活塞密封。

所述的触发线圈缠绕在试验管的顶端和底端。

所述的控制电路，包括以导线相连的采集处理电路、显示电路、指示电路、开关电路(19)和电源，其中：采样处理电路与触发线圈相连，该采样处理电路包括微处理器和信号检测装置；显示电路采用液晶显示屏；指示电路采用LED灯；开关电路采用扭子开关；电源采用纽扣电池，其放入外壳中的电池盒中。

所述的小钢球，其与试验管之间存在6-8mm的间隙。

本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：

1.现场使用方便，体积小，因为体积小所以方便携带；由于放在盒子里减小温度对粘度的影响，小钢球体积小，减小是试验管对粘度测量的影响，因此能够快速精确测出待测液的粘度且操作过程简单，依据粘度大小的区别测量一组数据大约只需要十秒左右的时间。

2.数字显示，方便读数，简化操作。系统自动计算后数字显示避免麻烦的读数，且减少不必要的误差。

3.测量范围比较广，用支架倾斜仪器可以测量粘度较小的液体，垂直放置能测量粘度较大的液体，采用不同的方式使得测量足够精确(表1)。

总之，本发明具有现场使用方便，便于携带，能够精确地测出待测液的粘度，以及操作快速等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1的的背面图。

图4是本发明的原理图。

图中：1.外壳；2.上体；3.下部分；4.指示灯；5.显示屏；6.模式选择按钮；7.开关；8.电池盒；9.玻璃面；10.警告线；11.支撑架；12.试验管；13.触发线圈；14.小钢球；15.密封活塞；16.采样处理；17.显示电路；18.指示电路；19.开关电路；20.电源。

具体实施方式

本发明根据实际工作环境和需求的前提下，研制了一种能够方便快速精确测量液体粘度参数的装置。本发明中当小钢球通过顶端触发线圈时触发开始计时，当小钢球继续下落至低端触发线圈时触发控制电路停止计时，采样处理电路以微处理器为核心，能够使得计时精确到毫秒，从而提高精度，又通过微处理的数据计算处理，把时间换算成粘度系数直接送到显示器显示，并配有指示灯指示当前工作状态。且该仪器有两种模式可选，当测量粘度较大时，将仪器水平放置，这样可以加快小球的下落速度，减少测量时间。当测量粘度较小时，采用装备背后的支撑架，使仪器倾斜，这样可以减缓小球的下落速度，一定程度上提高了精度，扩大了测量范围。无需操作员具有专业的知识，且操作无需繁琐的计算和读数，减小部分误差，提高了精度。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

本发明提供的简易数字粘度计，试验管12和电路板放在外壳1中，外壳1中可以形成一个密闭的空间，使得相近两次测量时的温度基本相同，减小温度对液体粘度的影响。如图1-图3所示：所述外壳1由上体2和下部分3组成，上体内设有试验管12，试验管12内置于外壳1中。在试验管12中灌入待测液体，试验管12内部设有小钢球14，在试验管12的顶端和底端设有触发线圈13，触发线圈13缠绕在试验管外部，该触发线圈与下部分3中的控制电路相连。

所述的上体2，其前面部分采用玻璃面9,便于观察者观察小钢球14在试验管12内的运动，从而使测量更加直观，准确；其后面部分有一个支撑架11。

所述玻璃面9上刻有警告线10且标注“最低液面”字样，当注入待测液时，液面必须高于警告线10。

所述的下部分3，其内部放置有控制电路的电路板，其表面是操作的面板。操作面板包含有显示屏4、指示灯5、开关6、模式选择开关7和电池盒8，其中：显示屏4在面板的左侧用来显示粘度参数的大小，指示灯5在左上角用来指示仪器的工作状态，开关6接通电源20给控制电路供电，电源20采用纽扣电池，放于电池盒8中。模式选择开关7有两种模式，当测量粘度较大时采用模式A，测量粘度较小时采用模式B。

所述的支撑架11，由正方形凹槽和正方形支架组成，其中：正方形支架一端固定于正方形凹槽中，另一端悬空可以绕固定端转动。

所述支撑架11位于外壳1背面的凹槽中(图3)，且可以展开和收拢，不会使本粘度计的体积增大，使用方便和高效；其展开后与水平面呈30度夹角(图2)。采用支撑架11能使本粘度计倾斜，可以降低小钢球14的下降速度，从而可以测量粘度较小的液体，增加测量范围和精确度。

所述试验管12，如图4所示：其底端为半球形面，与外壳1安装试验管12的凹面的形状相近，可以使试验管12更加稳定；其顶部由密封活塞15密封。

所述触发线圈13缠绕在试验管12的顶端和底端，该触发线圈与控制电路相连，控制电路采集小钢球14下落时间。开关6打开，电源20给控制电路供电。

所述控制电路，包括以导线相连的采集处理电路16、显示电路17、指示电路18、开关电路19和电源20。电源20采用纽扣电池，其放入外壳1中的电池盒8中。采集处理电路16还与开关电路19相连；开关电路19控制整个电路的通和断。

所述采样处理电路16，以微处理器(如单片机)为核心，负责采集小球下落的时间，并通过公式转换为粘度，把数据送到显示电路进行显示。所述公式为

所述显示电路17，采用液晶显示屏，对传输过来的数据进行显示，液晶显示屏具有适合多种工作环境的优点。

所述指示电路18，采用LED灯做为指示灯，LED灯具有体积小，寿命长，价格低廉，亮度高的优点。

所述开关电路19，开关采用扭子开关，通过扭子开关的状态变化，选择不同的测量模式，控制电路采用不同的算法把时间转换为粘度参数。

所述小钢球14不易过大，以免其在试验管12内下落过快。小钢球14与试验管12之间存在6-8mm的间隙，可以减少试验管对小球下落时间的影响。

本发明提供的上述的简易数字粘度计，其工作过程是：当小钢球14下落时，经过顶端触发线圈，线圈内部产生一股电流的变化，采样处理电路16检测到电流变化时触发计时器开始计时，指示灯亮；当小钢球14下落到底端触发线圈时，采样处理电路再一次触发计时器停止计时，指示灯灭，该时间就是小钢球14下落的时间，指示灯指示装置是否处于工作状态，通过计算把小钢球14的下落时间转化为粘度参数，并送到显示屏进行显示。

本发明的结构的创新点：1.背后使用支撑架可以让仪器自由倾斜，减小人为误差，且可以增大测量范围。2.小钢球与试验管之间的间隙可以保证试验管对小钢球的下落影响较。

3.放在盒子里，可以使内部温度基本一致，减小温度对粘度的影响。4.体积小非常适合现场测量。

表1测量精确度

样品	乌氏粘度计测量的数据	本发明测量的数据
			46号液压油	42.3	42.4
废弃液压油	60.2	60.2
			重污染油品	130.6	130.6

Claims (9)

1.简易数字粘度计，其特征在于设有以上体(2)和下部分(3)组成的外壳(1)，上体(1)内装有一根灌有待测液体的试验管(12)；所述试验管(12)，其内部设有小钢球(14)，其顶端和底端设有触发线圈(13)，该触发线圈接有控制电路。

2.根据权利要求1所述的简易数字粘度计，其特征在于所述的上体(2)，其前面部分采用玻璃面(9),该玻璃面(9)上刻有警告线(10)且标注有最低液面的字样；其后面部分有一个支撑架(11)。

3.根据权利要求2所述的简易数字粘度计，其特征在于所述的支撑架(11)，位于外壳(1)背面的凹槽中，且可以展开和收拢；其展开后与水平面呈30度夹角。

4.根据权利要求3所述的简易数字粘度计，其特征在于所述的支撑架(11)，由正方形凹槽和正方形支架组成，其中：正方形支架一端固定于正方形凹槽中，另一端悬空可以转动。

5.根据权利要求1所述的简易数字粘度计，其特征在于所述的下部分(3)，其内部放置有控制电路的电路板，其表面是操作的面板；操作面板包含有显示屏(4)、指示灯(5)、开关(6)、模式选择开关(7)和电池盒(8)，模式选择开关(7)设有测量待测液体的粘度较大和较小时的两种模式。

6.根据权利要求1所述的简易数字粘度计，其特征在于所述的试验管(12)，其底端为与外壳(1)安装试验管(12)的凹面相匹配的形状；其顶部由密封活塞(15)密封。

7.根据权利要求1所述的简易数字粘度计，其特征在于所述的触发线圈(13)缠绕在试验管(12)的顶端和底端。

8.根据权利要求1所述的简易数字粘度计，其特征在于所述的控制电路，包括以导线相连的采集处理电路(16)、显示电路(17)、指示电路(18)、开关电路(19)和电源(20)，其中：采样处理电路(16)与触发线圈(13)相连，该采样处理电路包括微处理器和信号检测装置；显示电路(17)采用液晶显示屏；指示电路(18)采用LED灯；开关电路(19)采用扭子开关；电源(20)采用纽扣电池，其放入外壳(1)中的电池盒(8)中。

9.根据权利要求1所述的简易数字粘度计，其特征在于所述的小钢球(14)，其与试验管(12)之间存在6-8mm的间隙。