CN106769680A

CN106769680A - 一种油液粘度测量装置

Info

Publication number: CN106769680A
Application number: CN201611050087.9A
Authority: CN
Inventors: 吕文良
Original assignee: 吕忠华
Current assignee: Yantai Kunzheng Sealing Products Co., Ltd.
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2036-11-24
Also published as: CN106769680B

Abstract

本发明公开了一种油液粘度测量装置，包括支架，设置在支架上的转轴，设置在转轴上并能沿转轴转动的支撑架；所述的支撑架包括与转轴连接的转动部和放置油液粘度计的倾斜的容置部，其中，所述的转动部的内侧为圆弧形，扣接在转轴上；所述的容置部上设置有一凹槽，所述的油液粘度计放置在凹槽中；在所述的转动部与转轴的接触处设置有一应变片，所述的应变片与转动部粘接；所述的应变片与一处理器芯片连接，所述的处理器芯片与一显示器连接。本发明通过采用支撑架与转轴的转动，能够精准调整到每一个角度，调整范围为0°‑90°。

Description

一种油液粘度测量装置

技术领域

本发明涉及油液粘度测量技术领域，尤其涉及一种能够变化旋转角度的油液粘度测量装置。

背景技术

现有技术中的油液粘度计，用来测量内燃机润滑油的粘度值，测量方法是：用油液粘度计抽取润滑油后，倾斜30°-60°之间，观察粘度计内自带的钢珠自由落体，达到哪个数值，即为本次测量的粘度值，然后再重复以上方法做两次，最后取上述三次结果的平均值，得出最终的结论。

上述技术方案，在每次做实验的时候，倾斜的角度不一样，得出的结果也不一样，用手拿不方便，读数不精准。

为了解决上述的缺陷，本发明者设计一油液粘度测量装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种油液粘度测量装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种油液粘度测量装置,包括支架，设置在支架上的转轴，设置在转轴上并能沿转轴转动的支撑架；

所述的支撑架包括与转轴连接的转动部和放置油液粘度计的倾斜的容置部，其中，所述的转动部的内侧为圆弧形，扣接在转轴上；

所述的容置部上设置有一凹槽，所述的油液粘度计放置在凹槽中；

在所述的转动部与转轴的接触处设置有一应变片，所述的应变片与转动部粘接；

所述的应变片与一处理器芯片连接，所述的处理器芯片与一显示器连接；

包括支架，设置在支架上的转轴，设置在转轴上并能沿转轴转动的支撑架；

在所述的转动部与转轴的接触处设置有三个应变片，所述的应变片与转动部粘接；

所述的应变片与一处理器芯片连接，所述的处理器芯片与一显示器连接；所述的处理器芯片包括采集电路，比较电路以及输出电路，上述电路相互连接；还包括存储电路；

三个应变片分别为第一应变片、第二应变片和第三应变片，所述的处理器芯片分别采集各个应变片的实时的电阻值R，经过比较电路的比较后输出最终的电阻值R，根据该电阻值R确定最终的角度；在所述的存储电路中存储有应变片的电阻值R与转动角度的对应关系，在不同的电阻值对应特定的角度；

所述的比较电路分别按照冗余判定的方式计算各应变片数据的重合度值，并根据各个重合度值的数据情况，判定应变片的状态；

所述的比较电路按照下述公式判定第一应变片、第二应变片的重合度值P₂₁：

式中，P₂₁表示第一应变片、第二应变片的电阻的重合度值，r₁表示第一电阻应变片的实时采样值，r₂表示第二电阻应变片的实时采样值；r₃表示第三电阻应变片的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算；

上述运算的基本算法为：通过获取在某个时间段内的所有采样点的电阻值，对某个时间段内的各个取值进行积分运算和均方差运算，得出相比较的平均值；

所述的比较电路按照下述公式判定第一应变片、第二应变片的重合度值P₃₁：

式中，P₃₁表示第一应变片、第三应变片的电阻的重合度值，r₁表示第一电阻应变片的实时采样值，r₂表示第二电阻应变片的实时采样值；r₃表示第三电阻应变片的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算；

所述的比较电路按照下述公式判定第二应变片、第三应变片的重合度值P₂₃：

式中，P₂₃表示第二应变片、第三应变片的重合度值，r₁表示第一电阻应变片的实时采样值，r₂表示第二电阻应变片的实时采样值；r₃表示第三电阻应变片的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算；

经过上述方式获取的P₂₁、P₃₁、P₂₃，经过三个重合度值的平均值计算，获取该组的终值电阻R；

所述的存储电路根据存储的应变片的电阻值R与转动角度的对应关系，确定最终的角度。

进一步地，所述的转动部的内侧的弧度大于180°。

进一步地，所述的支架包括水平的支撑部，以及与水平的支撑部连接的倾斜部；

所述的支撑部和倾斜部一、体成型或者固定连接。

进一步地，所述的倾斜部的上端设置弧形的凹口，弧形凹口与所述的转轴半径相同，弧形凹口与所述的转轴粘接。

进一步地，所述的转动部为弹性材料。

进一步地，所述的显示器固定在支架的支撑部或者倾斜部。

与现有相比本发明的有益效果在于：本发明通过采用支撑架与转轴的转动，能够精准调整到每一个角度，调整范围为0°-90°；在每次做实验时，倾斜角度可以固定，既可以保证数值的精确性，也可以解脱双手操作带来的不便。

本发明的转动结构简单，并能够准确判断，实时监测，提高了设备的使用精度。

在常规的实验过程中，需要进行三次实验才能够完成对某一个角度的粘度值的测量，本发明通过采用三个应变片的测量方式，减少了常规的实验次数；并且，本发明采用三个应变片阻值的测量，通过处理器芯片冗余判定的方式，采用程序判定代替人工判定，大大降低了人工测量的误差，节约了单纯的机械结构判定及人工判定的成本。

附图说明

图1为本发明的油液粘度测量装置的结构示意图；

图2为本发明的调整结构的示意图；

图3为本发明的应变片的布置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1所示，本发明油液粘度测量装置包括支架1，设置在支架1上的转轴2，设置在转轴2上并能沿转轴2转动的支撑架3；在本发明实施例中，所述的支架1包括水平的支撑部11，以及与水平的支撑部11连接的倾斜部12，支撑部11和倾斜部12一体成型或者固定连接。

请结合图2所示，所述的倾斜部12的上端与转轴2固定连接，在本实施例中，所述的倾斜部12的上端设置弧形的凹口，弧形凹口与所述的转轴2半径相同，弧形凹口与所述的转轴粘接或者其它稳固连接的方式连接。

所述的支撑架3包括与转轴连接的转动部32和放置油液粘度计6的倾斜的容置部，其中，所述的转动部32与所述的倾斜部12的上端结构相似，在本实施例中，所述的转动部32的内侧为圆弧形，扣接在转轴2上，并且，转动部32的弧度为大于半圆形的弧度，也即，转动部32的弧度大于180°，这样能够增加转动部32与转轴2的贴合程度，增加装置的稳定性，并且，转动部32的弧度不宜过大，防止减小可转动的角度。

所述的容置部6上设置有一凹槽31，所述的油液粘度计6放置在凹槽31中，容置部6为倾斜设置的，油液粘度计6设置在凹槽31中，并随着转动部的转动而转动，能够在不同的倾斜角度停留并完成测试实验。

在本实施例中，所述的转动部32为弹性材料，其能够扣接在所述的转轴2上，并且，由于弹性作用，扣接在转轴上时，能够紧紧的扣接在转轴2上，不能够脱落；在手动下，才能够将支撑架3脱离。

为了能够准确测量旋转的角度并实时检测，在所述的转动部32与转轴2的接触处设置有一应变片7，所述的应变片7与转动部粘接；在安装油液粘度计6并旋转转动部时，应变片产生不同的形变，能够实时检测转动的角度。

所述的应变片7通过导线与一处理器芯片连接；处理器芯片，其将应变片实时采集的角度信息进行转化；

所述的显示器固定在支架1的支撑部11或者倾斜部12上设置显示器5，方便观察；所述的处理器芯片与显示器连接。

在本实施例中，所述的应变片至少设置一个，其还可以沿转轴2的圆周设置一排，分别设置在转轴2与转动部32的接触处，分别通过导线与处理器芯片连接。

本发明通过采用支撑架与转轴的转动，能够精准调整到每一个角度，调整范围为0°-90°；在每次做实验时，倾斜角度可以固定，既可以保证数值的精确性，也可以解脱双手操作带来的不便。

请参阅图3所示，本发明的实施例的应变片的布置示意图，所述的轴2的外表面上布置有三个应变片，并且，分别通过导线4连接；三个应变片实时采集各角度，并传输至所述的处理器芯片。

在测量油液粘度的过程中，需要保证调整后角度的精准程度，因此，在每个角度的测量值必须达到足够的精度；在本发明实施例的处理器芯片包括采集电路，比较电路以及输出电路，上述电路相互连接；还包括存储电路。

在本实施例中，三个应变片分别为第一应变片、第二应变片和第三应变片，所述的处理器芯片分别采集各个应变片的实时的电阻值R，经过比较电路的比较后输出最终的电阻值R，根据该电阻值R确定最终的角度。在所述的存储电路中存储有应变片的电阻值R与转动角度的对应关系，在不同的电阻值对应特定的角度。

所述的比较电路分别按照冗余判定的方式计算各应变片数据的重合度值，并根据各个重合度值的数据情况，判定应变片的状态。

式中，P₂₁表示第一应变片、第二应变片的电阻的重合度值，r₁表示第一电阻应变片的实时采样值，r₂表示第二电阻应变片的实时采样值；r₃表示第三电阻应变片的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。

上述运算的基本算法为：通过获取在某个时间段内的所有采样点的电阻值，对某个时间段内的各个取值进行积分运算和均方差运算，得出相比较的平均值。

式中，P₃₁表示第一应变片、第三应变片的电阻的重合度值，r₁表示第一电阻应变片的实时采样值，r₂表示第二电阻应变片的实时采样值；r₃表示第三电阻应变片的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。

式中，P₂₃表示第二应变片、第三应变片的重合度值，r₁表示第一电阻应变片的实时采样值，r₂表示第二电阻应变片的实时采样值；r₃表示第三电阻应变片的实时采样值；T表示均方差运算，I表示积分运算。

经过上述方式获取的P₂₁、P₃₁、P₂₃，经过三个重合度值的平均值计算，获取该组的终值电阻R。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种油液粘度测量装置,其特征在于，包括支架，设置在支架上的转轴，设置在转轴上并能沿转轴转动的支撑架；

P_{21} = \frac{Σ_{r_{2}, r_{1}} (T (r_{2}, r_{1}) * I (r_{3} + r_{1}, r_{3} + r_{2}))}{\sqrt{Σ_{r_{2}, r_{1}} T {(r_{2}, r_{1})}^{2} * Σ_{r_{3}, r_{1}} I {(r_{3} + r_{1}, r_{3} + r_{2})}^{2}}} - - - (1)

P_{31} = \frac{Σ_{r_{3}, r_{1}} (T (r_{3}, r_{1}) * I (r_{2} + r_{1}, r_{2} + r_{3}))}{\sqrt{Σ_{r_{3}, r_{1}} T {(r_{3}, r_{1})}^{2} * Σ_{r_{3}, r_{1}} I {(r_{2} + r_{1}, r_{2} + r_{3})}^{2}}} - - - (2)

P_{23} = \frac{Σ_{r_{2}, r_{3}} (T (r_{2}, r_{3}) * I (r_{1} + r_{2}, r_{1} + r_{3}))}{\sqrt{Σ_{r_{2}, r_{3}} T {(r_{2}, r_{3})}^{2} * Σ_{r_{2}, r_{3}} I {(r_{1} + r_{2}, r_{1} + r_{3})}^{2}}} - - - (3)

2.根据权利要求1所述的油液粘度测量装置,其特征在于，所述的转动部的内侧的弧度大于180°。

3.根据权利要求1所述的油液粘度测量装置,其特征在于，所述的支架包括水平的支撑部，以及与水平的支撑部连接的倾斜部；

所述的支撑部和倾斜部一、体成型或者固定连接。

4.根据权利要求3所述的油液粘度测量装置,其特征在于，所述的倾斜部的上端设置弧形的凹口，弧形凹口与所述的转轴半径相同，弧形凹口与所述的转轴粘接。

5.根据权利要求1所述的油液粘度测量装置,其特征在于，所述的转动部为弹性材料。

6.根据权利要求3所述的油液粘度测量装置,其特征在于，所述的显示器固定在支架的支撑部或者倾斜部。