CN113188954A - 硝化棉粘度测量自动化装置 - Google Patents

硝化棉粘度测量自动化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113188954A
CN113188954A CN202110467223.9A CN202110467223A CN113188954A CN 113188954 A CN113188954 A CN 113188954A CN 202110467223 A CN202110467223 A CN 202110467223A CN 113188954 A CN113188954 A CN 113188954A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nitrocotton
ball
control unit
pipe
test solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110467223.9A
Other languages
English (en)
Inventor
罗雨莹
刘红妮
赵娟
罗西
郭泽荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Xian Modern Chemistry Research Institute
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Xian Modern Chemistry Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT, Xian Modern Chemistry Research Institute filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CN202110467223.9A priority Critical patent/CN113188954A/zh
Publication of CN113188954A publication Critical patent/CN113188954A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N11/10—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material
    • G01N11/12—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by moving a body within the material by measuring rising or falling speed of the body; by measuring penetration of wedged gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N2011/0006—Calibrating, controlling or cleaning viscometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G01N2011/0006—Calibrating, controlling or cleaning viscometers
    • G01N2011/002—Controlling sample temperature; Thermal cycling during measurement

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

本申请提出一种硝化棉粘度测量自动化装置，其包括：落球管、电磁铁、小球、两对光电开关传感器、控制单元、水浴箱、加热器、热电偶；落球管竖直地设置；落球管用于容纳硝化棉试液；电磁体设置在落球管的正上方，用于吸附小球；两对光电开关传感器用于确定落球时间；所述落球管设置在所述水浴箱中；所述加热器用于加热水浴箱中的水；所述热电偶用于测量所述落球管中的硝化棉试液的温度；所述控制单元根据η＝Kt·(ρ2‑ρ1)计算硝化棉粘度。

Description

硝化棉粘度测量自动化装置
技术领域
本申请涉及硝化棉粘度测量技术，尤其涉及一种硝化棉粘度测量自动化装置。
背景技术
落球法是测量硝化棉及其制品粘度的常用方法，其原理为在落球管中盛满预测定的液体，落球管上下有两道刻线，两刻线之间的距离为落球距离，将小球在落球管上方释放，记录小球经过落球距离的时间，再根据斯托克斯公式计算液体的粘度。目前测量硝化棉粘度时，需先将试液进行恒温处理，手动释放小球，手动计时得到落球时间、计算粘度、清洗落球管并回收小球，费时费力且误差较大。
发明内容
鉴于上述问题，本申请旨在提出一种硝化棉粘度测量自动化装置，以提高测量过程的自动化程度。
本申请的一种硝化棉粘度测量自动化装置，其包括：落球管、电磁铁、小球、两对光电开关传感器、控制单元、水浴箱、加热器、热电偶；
落球管竖直地设置；落球管用于容纳硝化棉试液；
电磁体设置在落球管的正上方，用于吸附小球；
两对光电开关传感器用于确定落球时间；
所述落球管设置在所述水浴箱中；所述加热器用于加热水浴箱中的水，由此间接地加热所述落球管中的硝化棉试液；所述热电偶用于测量所述落球管中的硝化棉试液的温度；
所述电磁铁、两对光电开关传感器、加热器、热电偶分别连接至所述控制单元；所述热电偶将测量的硝化棉试液温度送至所述控制单元，所述控制单元根据热电偶测量的所述硝化棉试液温度控制所述加热器工作，以将所述硝化棉试液温度控制在预定温度；
所述控制单元控制所述电磁铁，以吸附或释放小球；
所述小球经过所述两对光电开关传感器中的第一对时，向控制单元发送信号，控制单元开始计时；所述小球经过所述两对光电开关传感器中的第二对时，向控制单元发送信号，控制单元计时停止，由此确定落球时间；
所述控制单元根据η＝Kt·(ρ2-ρ1)计算硝化棉粘度；其中，η为试液粘度；K为球常数；t为落球时间；ρ2为小球密度；ρ1为硝化棉试液密度。
优选地，进一步包括：循环管路、水泵；
所述循环管路的上端连通至所述落球管的上端；所述循环管路的下端连通至所述落球管的下端；需要清洗落球管时，水泵设置在所述循环管路中；水泵受所述控制单元的控制而工作，驱动落球管和循环管路中的清洗剂流动，由此对落球管进行清洁。
优选地，进一步包括：阀门；
阀门受所述控制单元的控制，以排出落球管和循环管路中的硝化棉试液或清洗剂。
优选地，进一步包括：回收槽；
回收槽形成在阀门的外部，用于收集自阀门中排出的小球。
优选地，所述落球管、水浴箱、循环管路一体形成。
优选地，所述水浴箱在其外侧形成两对凹陷部，用于对应地安装所述两对光电开关传感器。
优选地，所述落球管和循环管路内表面形成有纳米结构疏水材料。
优选地，所述热电偶形成在所述落球管的管壁上。
优选地，所述控制单元为可编程逻辑控制器。
本申请的硝化棉粘度测量自动化装置不但能够实现粘度计算的自动化，此外，通过控制单元控制电磁铁工作来实现小球的自动释放，通过加热器和热电偶控制硝化棉试液处于恒温，通过对水泵的控制而自动地进行落球管的清洗，还能通过对阀门的开启的控制来实现小球的自动回收，实现了硝化棉粘度测量的高度自动化。
附图说明
图1是本申请的硝化棉粘度测量自动化装置的结构示意图。
图2是图1的硝化棉粘度测量自动化装置中小球通过第一对光电开关传感器时的结构示意图。
图3是图1的硝化棉粘度测量自动化装置中小球通过第二对光电开关传感器时的结构示意图。
图4是是图1的硝化棉粘度测量自动化装置中打开阀门放出试液的结构示意图。
图5是图1的硝化棉粘度测量自动化装置中加入清洗剂的结构示意图。
图6是图1的硝化棉粘度测量自动化装置中回收小球的结构示意图。
其中，1：两对光电开关传感器；2：电磁铁；3：小球；4：水浴箱；5：水泵；6：循环管路；7：回收槽；8：阀门；9：加热器；10：可编程逻辑控制器；11：塞子；12：落球管；13：热电偶。
具体实施方式
下面，对本申请的硝化棉粘度测量自动化装置进行详细说明。
如图1所示的一种硝化棉粘度测量自动化装置，是本发明最优实施例，包括两对光电开关传感器1、电磁铁2、小球3、水浴箱4、水泵5、循环管路6、回收槽7、阀门(电磁阀门)8、加热器9、可编程逻辑控制器10、塞子11、落球管12、热电偶13。
光电开关传感器1有两对，一上一下设置在落球管12外侧。电磁铁2设置在落球管12正上方。水浴箱4、落球管12、循环管路6、回收槽7为一体化结构。
水泵5、阀门8、塞子11、热电偶13设置在该一体化结构上。加热器9设置在水浴箱4底部；光电开关传感器1、电磁铁2、水泵5、阀门8、热电偶13、加热器9通过导线与可编程逻辑控制器10相连；落球管12竖直放置。
在实验中，球常数K、小球密度ρ2、试液密度ρ1为已知。
将水浴箱中装满水，塞紧活塞，竖直放置落球管12。
关闭阀门8，在落球管12中加入试液，电磁铁2通电，将小球3吸附在落球管12正上方，两对光电开关传感器1通电。
电磁铁2断电，小球落3入落球管。
图2所示为小球通过第一对光电开关传感器时，计时开始。
图3所示为小球通过第二对光电开关传感器时，计时停止，测得小球通过第一、第二对光电开关传感器的时间t。
可编程逻辑控制器10将落球时间t、球常数K、小球密度ρ2、试液密度ρ1代入公式η＝Kt·(ρ2-ρ1)，求得试液粘度η。
图4所示为打开阀门8，放出试液。
图5所示为在落球管12和循环管路6中加入清洗剂，启动水泵5，清洗管路并回收小球3。
图6所示为清洗完毕，停止水泵5，待清洗剂放出后关闭阀门8，小球3在回收槽中。
图1至图6所示的装置均具有如下操作要求：
(1)安装地点选择
在室温环境下使用，放置的地面必须坚实、平整。
要有足够的周围空间便于实验操作和维护保养。
具有稳定电源条件，有良好的绝缘保护。
(2)操作前准备工作
检查各部分接线是否按要求连接好，各部分位置是否正确。
仪器使用前必须进行各项参数标定，应熟悉了解本装置的结构性能，学习各种部件技术说明书及文件资料。
(3)仪器操作
仪器操作前须制定操作规程，严格按规程操作。
(4)注意事项及维护保养
此装置涉及易燃易爆物品，涉及用电，使用时须注意远离热源、火源，注意绝缘防护。
使用结束后及时断电。
本发明提供的一种硝化棉粘度测量自动化装置，结构设计合理，能自动完成控温、释放小球、计时、计算粘度、清洗管路、回收小球等功能，实现硝化棉粘度测量的自动化。
除非另有定义，本申请中使用的所有技术和/或科学术语具有与由本发明所涉及的领域的普通技术人员通常理解的相同含义。本申请中提到的材料、方法和实施例仅为说明性的，而非限制性的。
虽然已结合具体实施方式对本发明进行了描述，在本申请的发明主旨下，本领域的技术人员可以进行适当的替换、修改和变化，这种替换、修改和变化仍属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种硝化棉粘度测量自动化装置，其包括：落球管、电磁铁、小球、两对光电开关传感器、控制单元、水浴箱、加热器、热电偶；
落球管竖直地设置；落球管用于容纳硝化棉试液；
电磁体设置在落球管的正上方，用于吸附小球；
两对光电开关传感器用于确定落球时间；
所述落球管设置在所述水浴箱中；所述加热器用于加热水浴箱中的水，由此间接地加热所述落球管中的硝化棉试液；所述热电偶用于测量所述落球管中的硝化棉试液的温度；
所述电磁铁、两对光电开关传感器、加热器、热电偶分别连接至所述控制单元；所述热电偶将测量的硝化棉试液温度送至所述控制单元，所述控制单元根据热电偶测量的所述硝化棉试液温度控制所述加热器工作，以将所述硝化棉试液温度控制在预定温度；
所述控制单元控制所述电磁铁，以吸附或释放小球；
所述小球经过所述两对光电开关传感器中的第一对时，向控制单元发送信号，控制单元开始计时；所述小球经过所述两对光电开关传感器中的第二对时，向控制单元发送信号，控制单元计时停止，由此确定落球时间；
所述控制单元根据η＝Kt·(ρ2-ρ1)计算硝化棉粘度；其中，η为试液粘度；K为球常数；t为落球时间；ρ2为小球密度；ρ1为硝化棉试液密度。
2.根据权利要求1所述的硝化棉粘度测量自动化装置，其特征在于进一步包括：循环管路、水泵；
所述循环管路的上端连通至所述落球管的上端；所述循环管路的下端连通至所述落球管的下端；需要清洗落球管时，水泵设置在所述循环管路中；水泵受所述控制单元的控制而工作，驱动落球管和循环管路中的清洗剂流动，由此对落球管进行清洁。
3.根据权利要求2所述的硝化棉粘度测量自动化装置，其特征在于进一步包括：阀门；
阀门受所述控制单元的控制，以排出落球管和循环管路中的硝化棉试液或清洗剂。
4.根据权利要求3所述的硝化棉粘度测量自动化装置，其特征在于进一步包括：回收槽；
回收槽形成在阀门的外部，用于收集自阀门中排出的小球。
5.根据权利要求2所述的硝化棉粘度测量自动化装置，其特征在于：
所述落球管、水浴箱、循环管路一体形成。
6.根据权利要求1所述的硝化棉粘度测量自动化装置，其特征在于：
所述水浴箱在其外侧形成两对凹陷部，用于对应地安装所述两对光电开关传感器。
7.根据权利要求2所述的硝化棉粘度测量自动化装置，其特征在于：
所述落球管和循环管路内表面形成有纳米结构疏水材料。
8.根据权利要求1所述的硝化棉粘度测量自动化装置，其特征在于：
所述热电偶形成在所述落球管的管壁上。
9.根据权利要求1所述的硝化棉粘度测量自动化装置，其特征在于：
所述控制单元为可编程逻辑控制器。
CN202110467223.9A 2021-04-28 2021-04-28 硝化棉粘度测量自动化装置 Pending CN113188954A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110467223.9A CN113188954A (zh) 2021-04-28 2021-04-28 硝化棉粘度测量自动化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110467223.9A CN113188954A (zh) 2021-04-28 2021-04-28 硝化棉粘度测量自动化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113188954A true CN113188954A (zh) 2021-07-30

Family

ID=76979931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110467223.9A Pending CN113188954A (zh) 2021-04-28 2021-04-28 硝化棉粘度测量自动化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113188954A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2185435Y (zh) * 1994-01-14 1994-12-14 四川大学 光电落球粘度计
CN203310721U (zh) * 2013-05-27 2013-11-27 吴春艳 一种封闭式恒温粘度仪
CN203595646U (zh) * 2013-11-22 2014-05-14 李宇捷 一种液体粘度检测仪
CN204142603U (zh) * 2014-10-27 2015-02-04 滨州学院 液体粘滞系数实验测量仪器
CN206557047U (zh) * 2017-03-22 2017-10-13 长沙富兰德实验分析仪器有限公司 一种全自动运动粘度测定仪
CN107589048A (zh) * 2017-10-25 2018-01-16 泉州市全通光电科技有限公司 一种新型全自动运动粘度测试仪器及其测试方法
CN207396266U (zh) * 2017-11-10 2018-05-22 柴干 一种自动运动粘度测定仪的测定装置
CN207623191U (zh) * 2017-09-21 2018-07-17 杭州震越科技有限公司 一种稀释乌氏粘度计
CN109342268A (zh) * 2018-11-23 2019-02-15 大连海事大学 一种快速全自动运动粘度测定装置
CN209117521U (zh) * 2018-11-23 2019-07-16 大连海事大学 一种快速全自动运动粘度测定装置
CN212134408U (zh) * 2020-03-02 2020-12-11 中国人民解放军63963部队 粘度快速检测装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2185435Y (zh) * 1994-01-14 1994-12-14 四川大学 光电落球粘度计
CN203310721U (zh) * 2013-05-27 2013-11-27 吴春艳 一种封闭式恒温粘度仪
CN203595646U (zh) * 2013-11-22 2014-05-14 李宇捷 一种液体粘度检测仪
CN204142603U (zh) * 2014-10-27 2015-02-04 滨州学院 液体粘滞系数实验测量仪器
CN206557047U (zh) * 2017-03-22 2017-10-13 长沙富兰德实验分析仪器有限公司 一种全自动运动粘度测定仪
CN207623191U (zh) * 2017-09-21 2018-07-17 杭州震越科技有限公司 一种稀释乌氏粘度计
CN107589048A (zh) * 2017-10-25 2018-01-16 泉州市全通光电科技有限公司 一种新型全自动运动粘度测试仪器及其测试方法
CN207396266U (zh) * 2017-11-10 2018-05-22 柴干 一种自动运动粘度测定仪的测定装置
CN109342268A (zh) * 2018-11-23 2019-02-15 大连海事大学 一种快速全自动运动粘度测定装置
CN209117521U (zh) * 2018-11-23 2019-07-16 大连海事大学 一种快速全自动运动粘度测定装置
CN212134408U (zh) * 2020-03-02 2020-12-11 中国人民解放军63963部队 粘度快速检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201522360U (zh) 淋雨滴雨合一的环境试验装置
CN103115864B (zh) 一种室内综合模拟/快速评价大气环境腐蚀的装置
CN201653873U (zh) 环境综合试验装置
CN109459532B (zh) 家用制冷器具用异丁烷制冷剂泄漏安全性智能测试系统
CN104007239B (zh) 一种高浓度离子自动在线检测系统及方法
CN102135494A (zh) 一种耐臭氧性能的测试方法及其装置
CN104075547A (zh) 一种用于自动化作业的多功能旋转式烘干系统及方法
CN204269498U (zh) 一种压铸模具材料热疲劳性能测试装置
CN105032519A (zh) 一种恒温恒湿系统
CN103464226A (zh) 一种恒温恒湿箱
CN113188954A (zh) 硝化棉粘度测量自动化装置
CN204128940U (zh) 一种金属材料宏观缺陷热酸腐蚀检测装置
CN111399568B (zh) 一种用于力学测试微小腔体环境的多闭环温湿度控制系统
CN104998575A (zh) 一种可连续监测ph值的酸性溶液配制装置及其监测和配制方法
CN108801890A (zh) 一种集成化岛礁海洋大气综合模拟加速试验装置
CN102608267A (zh) 能够保证舱体背景气体浓度限值的人造板voc释放舱
CN201716199U (zh) 采暖散热器检测设备
CN203778085U (zh) 恒温恒湿试验箱
CN209372800U (zh) 家用制冷器具用异丁烷制冷剂泄漏安全性智能测试系统
CN206557047U (zh) 一种全自动运动粘度测定仪
CN201803923U (zh) 多路全自动特性粘度测试仪
CN2491826Y (zh) 周期浸润腐蚀试验箱
CN108956146B (zh) 一种气门耐热性能检测装置
CN207540924U (zh) 一种水分仪
CN203572117U (zh) 一种氟利昂充注机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210730

RJ01 Rejection of invention patent application after publication