CN201803923U - 多路全自动特性粘度测试仪 - Google Patents
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Abstract
多路全自动特性粘度测试仪，包括温控槽、加热装置、冷却装置、若干测试管和光检测装置，以及控制装置，与所述加热装置、冷却装置和光检测装置相连，所述每个测试管具有主管、侧管和支管，所述侧管连接有取液管，并在取液管上设置有控制其通断及平衡气压的开关阀，所述主管和支管分别通过连通管道与吸液装置连通，并在连通管道上设置有控制其通断及平衡气压的开关阀，所述控制装置分别与开关阀和吸液装置连接，用于控制吸液装置的吸液、侧管与主管和支管两侧的气压平衡、以及测试管的清洗。本实用新型通过控制装置控制各个开关阀动作实现恒温、抽样、测试、计时、报警、清洗、烘干、打印测试结果，并自动计算试样的粘度值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种特性粘度测试仪，特别是一种多路全自动特性粘度测试仪。
背景技术
公知的，毛细管粘度计广泛应用于测量液体的粘度，实际应用中，通常将粘度计与传感装置和控制装置结合，构成自动测试装置，其工作原理是在某一恒定的温度下，通过测定液体在重力下流过毛细管粘度计的时间，来计算该温度下液体的粘度。例如，专利号为200720006785.9的毛细管粘度自动测试仪，采用乌式粘度计，通过光电传感装置、控制装置及与控制装置连接、且受控制装置指令控制以完成吸液操作和气压平衡管开、闭操作的执行装置实现粘度的测试。一个样品的粘度测试需要多次的重复过程，每次只能测试一个样品，同时缺少自动清洗装置，工作人员需手动清洁，这种方式，既浪费时间、效率又低。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术不能多组测试同时进行，且没有自动清洗装置的缺点，提供一种多路全自动特性粘度测试仪。
本实用新型采用如下技术方案：
多路全自动特性粘度测试仪，包括温控槽，内部盛放有恒温介质；加热装置和冷却装置，与温控槽配合设置用于调节温控槽内部介质的温度；若干测试管，放置于所述温控槽内；光检测装置，设置于每个测试管对应测试点处，以检测液体液面通过各测试点；以及控制装置，与所述加热装置、冷却装置和光检测装置相连，其特征在于：
所述每个测试管具有下端相互连通的主管、侧管和支管，所述侧管连接有用于提取清洗液的取液管，并在取液管上设置有控制其通断及平衡气压的开关阀，所述主管和支管分别通过连通管道与吸液装置连通，并在连通管道上设置有控制其通断及平衡气压的开关阀，所述控制装置分别与开关阀和吸液装置连接，用于控制吸液装置的吸液、侧管与主管和支管两侧的气压平衡、以及测试管的清洗。
进一步地，所述连通管道上设置有废液瓶。
进一步地，所述取液管由与侧管连接的主取液管和与主取液管连通用于提取不同清洗液的若干分支取液管组成，且所述主取液管和所述若干分支取液管分别设有控制通断及平衡气压的开关阀。
进一步地，所述主取液管连接有两路用于提取两种清洗液的分支取液管。
进一步地，所述连通管道包括分别与所述主管和所述支管连接的分支连通管及与该分支连通管连接的主连通管，且所述分支连通管和所述主连通管分别设有控制通断及平衡气压的开关阀。
进一步地，所述吸液装置采用真空泵。
进一步地，所述真空泵连接有调节阀，且通过开关阀控制通断。
由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型的工作过程全程自动化，即：恒温、抽样测试、计时、报警、清洗、烘干、打印测试结果、自动计算试样的特性粘度值，多路同时测试，且各自独立，互不影响；同时，采用合理的进液控制程序配合双路清洗功能使得清洗液用量更省，清洗效率更高；高精度温度控制、光检测装置，使测量结果更精确；带标准的RS232通讯接口及LIMS接口，可以通过计算机控制并存储数据，一台上位机可控制多台机器，实现实验室统一监控，大大提高了效率。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型其中一路测试管的连接示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
参照图1、图2，本实用新型的多路全自动粘度测试仪，包括：包括温控槽10，内部盛放有恒温介质；加热装置20和冷却装置30，冷却装置30具有分布于温控槽10内部恒温介质中的热交换管，工作时热交换管中形成有循环流动的冷凝剂与温控槽10配合设置用于调节温控槽内部介质的温度，还设有搅拌装置用于搅拌恒温介质使得温控槽内各个点温度均匀。四个测试管40，放置于温控槽内10。光检测装置50，设置于每个测试管40对应测试点处，以检测液体液面通过各测试点；以及控制装置60，与加热装置20、冷却装置30和光检测装置50相连。
每个测试管具有下端相互连通的主管41、侧管42和支管43，侧管42连接有用于提取清洗液取液管，取液管由与侧管42连接的主取液管71和与主取液管71连通用于提取不同清洗液的两分支取液管72、73组成，且主取液管71和分支取液管72、73分别设有控制通断及平衡气压的开关阀F7、F4、F5，主管41和支管43分别通过连通管道与吸液装置80连通，该连通管道包括分别与主管41和支管43连接的分支连通管74、75，及与该分支连通管74、75连接的主连通管76，主连通管76与吸液装置80之间连接有废液瓶761，且分支连通管74、75和主连通管76分别设有分别设有控制通断及平衡气压的开关阀F2、F1、F3。控制装置分别与开关阀F1、F2、F3、F4、F5、F7和吸液装置连接，用于控制吸液装置的吸液、侧管与主管和支管两侧的气压平衡、以及测试管的清洗。吸液装置采用真空泵，该真空泵连接有调节阀，且通过开关阀F6控制通断。
本实用新型的工作过程如下：
在控制装置的管理下，同一台仪器共用同一个温控槽、冷却装置和加热装置，但四路独立工作，互不影响，各管路的工作过程按动作的先后顺序分为恒温、抽样+测试，清洗、烘干等步骤，
这里开关阀F1-F7为电磁三通阀，表中状态“1”表示电磁阀或真空泵处于通电状态“0”表示失电状态“无加电”。三通电磁阀使用下面符号表示：
当电磁阀不通电时，A口和C口相通，而B口和A、C口均不通，而通电后A口与B口相通C口不通，F3、F7略有不同在不通电时A、B、C三个口相通；而通电时，A、B口保持相通C口不通，进样过程中进样时间机内固定1秒，可自由设置。
恒温
将大约20ml左右样品倒入特制的乌氏粘度管，之后将管装入温控槽中，连接好各接头。由于粘度和温度的关系十分密切，试样进入粘度管必须有充分的时间使试样和温控槽的恒温介质充分地进行热交换，使试样在测试之前达到控制装置控制的测试温度，以保证特性粘度测定的准确度，这段时间称为恒温时间，而恒温时间设定多少，根据测定精度要求，精度要求越高，恒温时间须越长，恒温时间机内设定20分钟，恒温状态各电磁阀及真空泵均处于失电状态即：
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
这时粘度管的三个出口全部与大气相通，试样在重力的作用下集中于贮存泡里。
抽样测试
对于每一次测试，电磁阀和真空泵需要有二种动作，状态(1)把贮存泡的试液经毛细管上抽到测量泡，电磁阀工作状态是：
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
当上抽液面到达测量泡上部的光检测装置上刻度位置后，控制装置使该状态继续二秒钟，使液面继续上升一定的高度。其目的是为了测量过程中保证液面下降时平稳通过上刻度。同时由于液面最高位置到达测量泡上面缓冲泡的扩张部分，就可以使上抽过程中可能产生的气泡破裂，避免试液中小气泡的存在影响液位检测的准确性，上抽的速度由调节阀进行调节。
上抽过程液位状态是由控制装置通过光检测装置加以监视的，如果上抽以前光检测装置不正常或上下刻线处已有试液存在不符合上抽的工作状态，在显示器上光电错误提示操作者，如果光电状态正常则允许将贮存泡的试液上抽，试液刚开始通过玻璃毛细管上抽时，由于进入毛细管的试液较稀，流速较快，试液可能上溅到上刻线上被光检测装置检测并误认为液位信号，因此在试液上抽开始13秒钟，控制装置并不理采光检测装置的状态，而是在上抽13s后开始通过光电传器监视液位。
(2)在完成试液上抽的步骤之后，让所有的电磁阀和真空泵失电即：
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
这时粘度管的三个端口都与大气相通，试液在重力的作用下经毛细管缓慢向下流动，试液液面下降通过上刻线和下刻线时由光检测装置控制，控制装置以0.01的计时精度记录液面通过上下刻线间的时间差。对每个试样，本机自动进行三次时间测试，当三次时间都达到允许的误差范围时，机器根据内置公式自动计算得出结果并自动打印，自动存储数据以备查询。若连续测量三次其中某次偏差过大，机器将自动剔除，等待20S后再做一次测试，依次类推，直到三次时间都在误差允许的范围。
粘度管清洗
当测试结果符合要求后，必须对粘度管进行清洗，保持粘度管的整洁。为了节省清洗液，提高清洗效果采取双路清洗+间断进清洗液清洗的办法重复若干个循环，循环清洗的次数可以人工设定，如果未加设定，就按机内设定的次数进行，每一个循环清洗都包括以下几个步骤。
第一过程：进清洗液
(进A清洗液)
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
(进B清洗液)
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
第二过程：等待四秒
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
第三过程：通过侧管排液
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
第四过程：再次进液
(进A清洗液)
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
(进B清洗液)
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
第五过程：等待四秒
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
第六过程：通过毛细管排液
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
烘干粘度管
清洗过后，粘度管必须烘干。为下次使用做好准备，烘干过程以四个动作作为一个循环，整个烘干过程需要若干循环，循环次数可以通过键盘设定也可以用机内固定参数，而每一烘干循环动作状态如下：
第一过程：粘度管和管路负压状态
(抽真空)
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
第二过程：大气从F1，F7进入
(抽主管)
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
第三过程：粘度管和管路负压状态
(抽真空)
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
第四过程：大气从F2，F7进入
(抽侧管)
| F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | 泵 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
烘干过程中F6不工作、F3、泵始终处于工作状态-也就是说调节阀始终堵死，真空泵不断地抽气，贮存泡的直径大于粘度管的出口直径，贮存泡就成烘干的关键部分。因此步骤1、3中电磁阀F1、F2、F3、F7通电，真空泵的强大抽力使粘度管内形成较高真空度，之后通气流以较高的速度从贮存泡下部冲入，把贮存泡底部液体带到贮存的上部，贮存泡上部的口径急剧收缩，气流速度加快，因此能够顺利地将清洗液吸出，经多次反复就可以使贮存烘干，同时温控槽内如果温度较高可加速粘度管烘干过程。
上述仅为本实用新型的一个具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
Claims (7)
1.多路全自动特性粘度测试仪，包括温控槽，内部盛放有恒温介质；加热装置和冷却装置，与温控槽配合设置用于调节温控槽内部介质的温度；若干测试管，放置于所述温控槽内；光检测装置，设置于每个测试管对应测试点处，以检测液体液面通过各测试点；以及控制装置，与所述加热装置、冷却装置和光检测装置相连，其特征在于：
所述每个测试管具有下端相互连通的主管、侧管和支管，所述侧管连接有用于提取清洗液的取液管，并在取液管上设置有控制其通断及平衡气压的开关阀，所述主管和支管分别通过连通管道与吸液装置连通，并在连通管道上设置有控制其通断及平衡气压的开关阀，所述控制装置分别与开关阀和吸液装置连接，用于控制吸液装置的吸液、侧管与主管和支管两侧的气压平衡、以及测试管的清洗。
2.如权利要求1所述的多路全自动特性粘度测试仪，其特征在于：所述连通管道上设置有废液瓶。
3.如权利要求1所述的多路全自动特性粘度测试仪，其特征在于：所述取液管由与侧管连接的主取液管和与主取液管连通用于提取不同清洗液的若干分支取液管组成，且所述主取液管和所述若干分支取液管分别设有控制通断及平衡气压的开关阀。
4.如权利要求3所述的多路全自动特性粘度测试仪，其特征在于：所述主取液管连接有两路用于提取两种清洗液的分支取液管。
5.如权利要求1所述的多路全自动特性粘度测试仪，其特征在于：所述连通管道包括分别与所述主管和所述支管连接的分支连通管，及与该分支连通管连接的主连通管，且所述分支连通管和所述主连通管分别设有控制通断及平衡气压的开关阀。
6.如权利要求1所述的多路全自动特性粘度测试仪，其特征在于：所述吸液装置采用真空泵。
7.如权利要求6所述的多路全自动特性粘度测试仪，其特征在于：所述真空泵连接有调节阀，且通过开关阀控制通断。
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|---|---|---|---|---|
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| CN104406887A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-03-11 | 泉州泽仕通科技有限公司 | 一种食用油检测装置 |
| CN106199035A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-07 | 杭州卓祥科技有限公司 | 一种适用于全自动粘度测量的提升装置 |
| 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 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20110420 Termination date: 20170903 |