CN110006783A - 一种全自动流出杯式粘度测定仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动流出杯式粘度测定仪，其特征在于，包括夹水套组件、相机照明组件，控制装置，底座，固定框架，旋转结构；所述底座支持固定框架，固定框架固定夹水套组件，相机照明组件，控制装置，旋转机构；所述夹水套组件包括流出杯夹套、阀门电机、铂电阻、进出水口、不锈钢垫板、塑料装饰件；所述控制装置包括控制开关、显示屏、电源控制模块，支撑板和主板；所述控制装置的显示屏和主板电性连接；本发明结构设计合理、检测精度高、自动化水平高、重现性好、能精确测试样品流出时间并能控制样品粘度。
Description
技术领域
本发明涉及粘度测定仪技术领域，更具体的说，它涉及一种全自动流出杯 式粘度测定仪。
背景技术
目前国内市场上的流出杯式粘度测定仪普遍存在检测精度不高、自动化水 平低和重现性差等缺点，因此，现有的设备已经难以满足检定要求，市面上迫 切需要使用一种符合标准要求，适应时代发展的检测设备。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种结构设计合理、检测精度高、 自动化水平高、重现性好、能精确测试样品流出时间并能控制样品粘度的全自 动流出杯式粘度测定仪。
本发明的技术方案如下：一种全自动流出杯式粘度测定仪，包括夹水套组 件、相机照明组件，控制装置，底座，固定框架，旋转结构；所述底座支持固 定框架，固定框架固定夹水套组件，相机照明组件，控制装置，旋转机构；所 述夹水套组件包括流出杯夹套、阀门电机、铂电阻、进出水口、不锈钢垫板、 塑料装饰件；所述控制装置包括控制开关、显示屏、电源控制模块，支撑板和 主板；所述控制装置的显示屏和主板电性连接；所述流出杯夹套为圆柱形，中 部镂空，通过不锈钢垫板、塑料装饰件设置在固定框架的上顶板；所述不锈钢垫板，塑料装饰件为矩形，塑料装饰件与固定框架上顶板表面相接触，不锈钢 垫板位于塑料装饰件上部；所述不锈钢垫板，塑料装饰件前部均开有与流出杯 夹套尺寸相适应的圆孔；所述塑料装饰件面积大于上顶板的开孔面积，塑料装 饰件与不锈钢垫板的圆孔圆心与上顶板开孔的圆心位于同一轴线；所述阀门电 机为圆柱形，水平安装在固定框架内部；所述阀门电机与旋转结构相连，并控 制旋转结构运动；所述旋转机构安装在固定框架内部，包括转轴和堵孔塞，堵 孔塞可移动至流出杯夹套下端，并与流出杯夹套处于同一轴线；所述铂电阻安 装在流出杯夹套的下方；所述进出水口设置在固定框架侧面，包括进水口和出水口。
进一步的，所述底座包括仪器底板，防震底脚，溶液杯限位圈；所述仪器 底板为矩形，背面的四个角分别设置一个防震底脚；所述仪器底板的正面右侧 设置溶液杯限位圈，溶液杯限位圈为圆形，中部镂空；所述固定框架包括上顶 板，左侧板，右侧板，正面板，背面板；所述上顶板开有孔，孔的前部为半圆 形，后部为矩形；所述正面板包括矩形板和连接板，矩形板右侧开有观察窗， 所述观察窗采用透明亚克力材质；所述正面板通过连接板固定显示屏，显示屏 位于观察窗左侧，显示屏侧面设置USB接口；所述左侧板为矩形；所述右侧板 开有安装孔；所述背面板开有网络接口孔。
进一步的，所述相机照明组件包括摄像头，摄像头安装座；所述摄像头安 装座通过螺栓固定在固定框架的左侧板下部，形状为矩形；所述摄像头安装在 摄像头安装座前部，摄像头的中心对准流出杯夹套轴线。
进一步的，所述控制开关包括三合一开关，设置在背面板下部；所述电源 控制模块设置在支撑板左侧，主板安装在支撑板右侧；所述支撑板为矩形，与 固定框架左侧板平行设置；所述显示屏通过主板进行驱动，显示屏为L形，上 部为显示区，下部为操作区；所述USB接口、网络接口、阀门电机与主板电性 相连，并受其控制。
进一步的，还包括LED灯，LED灯设置在固定框架内部，观察窗侧面。
本发明相比现有技术优点在于：
1.本发明具有以下功能：色漆清漆等液体涂料流出自动开关功能；色漆清 漆等液体涂料流出自动检测和计时功能。同时，试验空间配有高寿命的LED照 明，可直接观察样品的流动状态。
2.试验结束或试验过程出现故障，设备自动提示或报警，提醒人员进行操 作；试验结束后可导出报表，查看数据。
3.设备配有7英寸触控液晶显示屏，实时显示试样状态；预装专业版操作 软件，界面友好，操作便捷。
附图说明
图1为本发明一种全自动流出杯式粘度测定仪前视结构图；
图2为本发明一种全自动流出杯式粘度测定仪后视结构图。
附图标记：防震底脚1；仪器底板2；溶液杯限位圈3；进出水口4；显示屏 5；观察窗6；相机照明组件7；电源控制模块8；主板9；阀门电机10；USB接 口11；流出杯夹套12；不锈钢垫板13；塑料装饰件14；网络接口15；三合一 开关16。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1，图2所示，一种全自动流出杯式粘度测定仪，包括夹水套组件、相 机照明组件7，控制装置，底座，固定框架，旋转结构。所述底座支持固定框架， 固定框架固定夹水套组件，相机照明组件7，控制装置，旋转机构。所述夹水套 组件包括流出杯夹套12、阀门电机10、铂电阻、进出水口4、不锈钢垫板13、 塑料装饰件14。夹水套组件的作用是保证样品能按照要求稳定流动，便于观察 和测定数据。所述控制装置包括控制开关、显示屏5、电源控制模块8，支撑板 和主板9，控制装置用于控制整个设备的运行。所述控制装置的显示屏5和主板 9电性连接。
作为优选的，所述底座包括仪器底板2，防震底脚1，溶液杯限位圈3。所 述仪器底板2为矩形，背面的四个角分别设置一个防震底脚1。通过设置防震底 脚1，增强设备的稳定性，避免影响最后的结果精确性。所述仪器底板2的正面 右侧设置溶液杯限位圈3，溶液杯限位圈3为圆形，中部镂空。溶液杯限位圈3 便于固定容器，即盛放流出试验样品的容器，以免试验样品流出损坏仪器、污 染试验环境及危害试验人员安全。溶液杯限位圈3的直径大于所要固定的容器 直径。所述固定框架包括上顶板，左侧板，右侧板，正面板，背面板。所述上 顶板开有孔，孔的前部为半圆形，后部为矩形，该开孔是为了能方便安装流出 杯夹套。所述正面板包括矩形板和连接板，矩形板右侧开有观察窗6，所述观察 窗6采用透明亚克力材质。观察窗6左侧配有高寿命的LED照明，可直接观察 样品的流动状态。所述正面板通过连接板固定显示屏5，显示屏5位于观察窗6 左侧，显示屏5侧面设置USB接口11。所述左侧板为矩形；所述右侧板开有安 装孔，用于连接各种需要的功能组件。所述背面板开有网络接口孔，安装网络 接口15。
作为优选的，所述流出杯夹套12为圆柱形，中部镂空，通过不锈钢垫板13、 塑料装饰件14设置在固定框架的上顶板，所述流出杯夹套用于固定放置盛放试 验样品的流出杯，且流出杯的流出孔径大小，可根据用户试验需求自行选择， 满足不同用户的需要。所述不锈钢垫板13，塑料装饰件14为矩形，塑料装饰件 14与固定框架上顶板表面相接触，不锈钢垫板13位于塑料装饰件14上部。塑 料装饰件14能提供一定的缓冲，与不锈钢垫板13相配合，保持流出杯夹套12 的稳定，以及用于提高仪器的可靠性、实用性及美感。所述不锈钢垫板13，塑 料装饰件14前部均开有与流出杯夹套12尺寸相适应的圆孔，用于放置流出杯。 所述塑料装饰件14面积大于上顶板的开孔面积，塑料装饰件14与不锈钢垫板 13的圆孔圆心与上顶板开孔的圆心位于同一轴线，保证与上顶板的连接稳固， 同时为流出杯的孔径大小不同而留出余地，方便适应不同的流出杯大小。所述 阀门电机10为圆柱形，水平安装在固定框架内部；所述阀门电机10与旋转结 构相连，并控制旋转结构运动；所述旋转机构安装在固定框架内部，包括转轴 和堵孔塞，堵孔塞可移动至流出杯夹套12下端，并与流出杯夹套12处于同一 轴线，阀门电机10与旋转结构相配合，可以自动控制流出杯的留出口开闭，从 而为实验的进行提供必要条件。所述铂电阻安装在流出杯夹套12的下方，用 于检测试验过程中水的温度；所述进出水口4设置在固定框架侧面，包括进水 口和出水口，进出水口4便于将试验所需的恒温箱中的水引入仪器中。
作为优选的，所述相机照明组件7包括摄像头，摄像头安装座；所述摄像 头安装座通过螺栓固定在固定框架的左侧板下部，形状为矩形；所述摄像头安 装在摄像头安装座前部，摄像头的中心对准流出杯夹套12轴线。摄像头通过监 控分析来判断和观察流出杯中试验样品的流速。
作为优选的，所述控制开关包括三合一开关16，设置在背面板下部，三合 一开关16用于与外部电源连接。所述电源控制模块8设置在支撑板左侧，主板 9安装在支撑板右侧；电源控制模块8用于对整个控制装置供电。所述支撑板为 矩形，与固定框架左侧板平行设置。所述显示屏5通过主板9进行驱动，显示 屏5为L形，上部为显示区，下部为操作区；所述USB接口11、网络接口15、 阀门电机10与主板9电性相连，并受其控制。
一种全自动流出杯式粘度测定仪的操作方法，具体包括如下步骤：
1试验准备：使用前应选用合适的溶剂将杯体内壁擦拭干净；然后在空气 中干燥或用冷风吹干，不允许有过去测液残余液体粘附在杯中或流出口；选用 适当的杯号，以便将流出时间控制在20～80秒之间；将试液搅拌均匀，并在不 少于567孔/平方厘米的筛网中过滤，并使样品和流出杯温度调节至(23±0.5℃) 或另一商定温度；调整仪器的垫脚使上面水平泡居中；先将仪器的旋转结构堵 住流出杯的流出孔，再将样品注入粘度杯中；注满后用玻璃平板在杯上刮平， 将多余试样刮入粘度杯边缘凹槽内，放好承接杯；将旋转结构放开，试样垂直 流出，同时仪器自动计时；当流束出现第一个断点停止计时，此时流出时间的 秒数即为待测样品的粘度值。重复测量三次，取平均值为最后读数；立即用适 宜的溶剂对其进行清洗，决不能使用金属清理工具或金属丝，如果流出孔被干 沉积物沾污，应用适宜的溶剂使之变软，再仔细清洗，例如用软布穿过流出孔 拉擦清洗。
2控制装置启动：开机时，确认当前应用程序已打开，输入账号和密码(程 序默认账户名和密码自动输入)，点击“立刻登录”按钮进入系统主界面。
3校准试验相关信息：
校准试验为了测试所用流出杯性能是否在可接受范围或者流出杯是否发生 磨损或损坏；
试验准备:取一种已知运动粘度的标准油，并根据标准油供应商给予的数据 画出运动粘度对温度的曲线图；准备1份标准试样，选择规定某一标号的流出 杯，使其对于受试样品要能得出30S至100S之间的流出时间；将过滤后的试样 和流出杯的温度调节至(23±0.5)℃或20℃至30℃范围内的某一已知温度；
将流出杯放在支架上，置于无气流处，用酒精水平仪和调节支架的水平螺 丝，确保流出杯的上边缘处于水平位置；将制备好的无泡试样，慢慢灌入流出 杯，以避免产生气泡，若有气泡形成，则使其浮至表面，然后除去。用直边刮 刀沿流出杯上边缘平刮，或者用边缘圆滑的平板玻璃板滑过整个边缘来除去所 形成的半月面。水平地将玻璃板拉过流出杯的边缘，使试样的水平面与流出杯 的上边缘处于同一水平位置。
试验过程:在主界面中点击校准试验的“进入试验”按钮即打开校准试验的 准备界面，填写试验准备信息：填写“试验材料”；选择“杯子规格”，有3、4、 5、6四种标号的杯子可供选择，与试验时所采用的流出杯标号要一致；填写“试 验温度”；“备注信息”等信息。填写完试验准备信息后，点击准备界面中的“下 一步”进入校准试验主界面，界面提示：请将“试样1”放入流出杯中，并将流 出杯杯口的试样刮平，准备就绪后开始试验！确认试样1准备完毕后，点击界 面中的“开始校准试验”开始试验，系统自动控制机械结构打开下端孔处挡板 并开始计时；
试验结束：正常情况下，在试验过程中，当试样流束初次中断时系统自动 检测并且结束试验并停止计时，记录流出时间；由试验前已画好的曲线图，查 得该标准油在试验温度时的运动粘度，利用适当的公式(参考国家标准 GBT6753.4-1998)，计算与此运动粘度相对应的流出时间。
如果所测得的流出时间与计算的标准流出时间之差不大于它们平均值的3％， 可认为此流出杯是适用的。
4预备试验相关信息：
此试验为了测定所测试材料是否为牛顿型液体并且是否适宜使用流出杯方 法测定粘度。
试验准备：选择规定某一标号的流出杯，使其对于受试样品要能得出30S 至100S之间的流出时间；准备2份试样，将过滤后的试样和流出杯的温度调节 至(23±0.5)℃或20℃至30℃范围内的某一已知温度；将流出杯放在支架上， 置于无气流处，用酒精水平仪和调节支架的水平螺丝，确保流出杯的上边缘处 于水平位置；试样装入流出杯之前要充分搅拌，将制备好的无泡试样，慢慢灌 入流出杯，以避免产生气泡，若有气泡形成，则使其浮至表面，然后除去。用 直边刮刀沿流出杯上边缘平刮，或者用边缘圆滑的平板玻璃板滑过整个边缘来 除去所形成的半月面。水平地将玻璃板拉过流出杯的边缘，使试样的水平面与流出杯的上边缘处于同一水平位置。
试验过程：在主界面中点击预备试验的“进入试验”按钮即打开预备试验 的准备界面，填写试验准备信息：填写“试验材料”；选择“杯子规格”，与试 验时所采用的流出杯标号要一致；填写“试验温度”，标准默认试验温度为(23 ±0.5)℃，也可在一些其他商定的温度(例如25℃)下进行对比试验；“备注 信息”里可简要地做一些本次试验相关的备注说明。填写完试验准备信息后， 点击准备界面右下角的“下一步”进入试样1试验主界面，界面提示：请将“试 样1”放入流出杯中，并将流出杯杯口的试样刮平，准备就绪后开始试验！确认试样1准备完毕后，点击界面右下角的“开始试样1试验”开始试验，系统自 动开始计时，5S后计时清零并自动控制机械结构打开下端孔处挡板并重新开始 计时；
试验结束：正常情况下，在试验过程中，当试样流束初次中断时系统自动 检测并且结束试验，系统自动停止计时，记录流出时间。预备试验第1份试样 测定结束后，装入第2份试样，点击界面右下角的“开始试样2试验”开始试 验，系统自动开始计时，60S后计时清零并自动控制机械结构打开下端孔处挡板 并重新开始计时；当试样流束初次中断时系统自动检测并且结束试验，系统自 动停止计时，记录第2份试样的流出时间。
如果第二次结果与第一次结果之差大于它们平均值的10％，则应认为该试样 是非牛顿型的，因而不适宜用本方法来测定粘度。
5标准试验相关信息：
试验准备：选择规定某一标号的流出杯，使其对于受试样品要能得出20S 至100S之间的流出时间，而最好在30S至100S之间；准备3份试样，将过滤 后的试样和流出杯的温度调节至(23±0.5)℃或另一商定的温度；将流出杯放 在支架上，置于无气流处，用酒精水平仪和调节支架的水平螺丝，确保流出杯 的上边缘处于水平位置；将制备好的无泡试样，慢慢灌入流出杯，以避免产生 气泡，若有气泡形成，则使其浮至表面，然后除去。用直边刮刀沿流出杯上边 缘平刮，或者用边缘圆滑的平板玻璃板滑过整个边缘来除去所形成的半月面。 水平地将玻璃板拉过流出杯的边缘，使试样的水平面与流出杯的上边缘处于同 一水平位置。
试验过程：在主界面中点击标准试验的“进入试验”按钮即打开标准试验 的准备界面，填写试验准备信息：填写“试验材料”；选择“杯子规格”，与试 验时所采用的流出杯标号要一致；填写“试验温度”，标准默认试验温度为(23 ±0.5)℃，也可在一些其他商定的温度(例如25℃)下进行对比试验；“备注 信息”里可简要地做一些本次试验相关的备注说明。填写完试验准备信息后， 点击准备界面右下角的“下一步”进入试样1试验主界面，界面提示：请将“试 样1”放入流出杯中，并将流出杯杯口的试样刮平，准备就绪后开始试验！确认试样1准备完毕后，点击界面右下角的“开始试样1试验”开始试验，系统自 动控制机械结构打开下端孔处挡板并开始计时；
试验结束：正常情况下，在试验过程中，当试样流束初次中断时系统自动 检测并且结束试验，系统自动停止计时，记录流出时间。每次试验准备3份试 样，试样1试验完成后，按照上述同样步骤对试样2进行测定，记录流出时间； 如果两次测定值之差不大于平均值5％，取平均值作为结果；如果两次测定值之 差大于平均值5％，对试样3进行测定，记录流出时间。
如果第三次测定值和前两次测定值任何一次之差不大于平均值5％，舍弃超 过要求的一次测定，计算两次可接受测定值的平均值作为结果。
如果第三次测定仍不能得到符合要求的测定值，该试样具不规则流动性而 不适用于本方法，应考虑使用别的试验方法。
6试验汇总查看：点击系统主界面上报表数据的“查看信息”进入报表数 据记录界面，显示当前登录用户的所有历史试验报表；搜索框中可输入关键词 搜索要查看的报表，点击记录条目的“查看”即可打开报表数据，点击试验报 表页面右下角的“导出报表”可导出报表至U盘，点击“返回”可返回至上一 级报表数据记录界面。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些 改进和润饰也应视为本发明保护范围内。
Claims (5)
1.一种全自动流出杯式粘度测定仪，其特征在于，包括夹水套组件、相机照明组件，控制装置，底座，固定框架，旋转结构；所述底座支持固定框架，固定框架固定夹水套组件，相机照明组件，控制装置，旋转机构；所述夹水套组件包括流出杯夹套、阀门电机、铂电阻、进出水口、不锈钢垫板、塑料装饰件；所述控制装置包括控制开关、显示屏、电源控制模块，支撑板和主板；所述控制装置的显示屏和主板电性连接；所述流出杯夹套为圆柱形，中部镂空，通过不锈钢垫板、塑料装饰件设置在固定框架的上顶板；所述不锈钢垫板，塑料装饰件为矩形，塑料装饰件与固定框架上顶板表面相接触，不锈钢垫板位于塑料装饰件上部；所述不锈钢垫板，塑料装饰件前部均开有与流出杯夹套尺寸相适应的圆孔；所述塑料装饰件面积大于上顶板的开孔面积，塑料装饰件与不锈钢垫板的圆孔圆心与上顶板开孔的圆心位于同一轴线；所述阀门电机为圆柱形，水平安装在固定框架内部；所述阀门电机与旋转结构相连，并控制旋转结构运动；所述旋转机构安装在固定框架内部，包括转轴和堵孔塞，堵孔塞可移动至流出杯夹套下端，并与流出杯夹套处于同一轴线；所述铂电阻安装在流出杯夹套的下方；所述进出水口设置在固定框架侧面，包括进水口和出水口。
2.根据权利要求 1 所述的一种全自动流出杯式粘度测定仪，其特征在于：所述底座包括仪器底板，防震底脚，溶液杯限位圈；所述仪器底板为矩形，背面的四个角分别设置一个防震底脚；所述仪器底板的正面右侧设置溶液杯限位圈，溶液杯限位圈为圆形，中部镂空；所述固定框架包括上顶板，左侧板，右侧板，正面板，背面板；所述上顶板开有孔，孔的前部为半圆形，后部为矩形；所述正面板包括矩形板和连接板，矩形板右侧开有观察窗，所述观察窗采用透明亚克力材质；所述正面板通过连接板固定显示屏，显示屏位于观察窗左侧，显示屏侧面设置USB接口；所述左侧板为矩形；所述右侧板开有安装孔；所述背面板开有网络接口孔。
3.根据权利要求 1 所述的一种全自动流出杯式粘度测定仪，其特征在于：所述相机照明组件包括摄像头，摄像头安装座；所述摄像头安装座通过螺栓固定在固定框架的左侧板下部，形状为矩形；所述摄像头安装在摄像头安装座前部，摄像头的中心对准流出杯夹套轴线。
4.根据权利要求 1 所述的一种全自动流出杯式粘度测定仪，其特征在于：所述控制开关包括三合一开关，设置在背面板下部；所述电源控制模块设置在支撑板左侧，主板安装在支撑板右侧；所述支撑板为矩形，与固定框架左侧板平行设置；所述显示屏通过主板进行驱动，显示屏为L形，上部为显示区，下部为操作区；所述USB接口、网络接口、阀门电机与主板电性相连，并受其控制。
5.根据权利要求 1 所述的一种全自动流出杯式粘度测定仪，其特征在于：还包括LED灯，LED灯设置在固定框架内部，观察窗侧面。
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