CN207570963U - 全自动连续作业运动粘度测定器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动连续作业运动粘度测定器，MCU控制旋转电机带动所设定的试验油杯旋转到固定位置，并上升到指定的高度，经过多个电磁阀的协同动作，真空泵吸取油样至粘度计中，分析时采用NTC传感器检测油样是否流经球泡来计算试验结果，试验结束后，真空泵吸取剩余油样至废液瓶，然后在真空泵和空气压缩机的共同作用下，清洗粘度计平衡管和毛细管，待清洗液也被吸至废液瓶以后，空气压缩机吹干当前试验油杯，系统完成所有动作，并开始进行下一个试验油杯分析试验。仪器可以测定深色不透明油样，粘度值测试范围扩大，油样预热时间缩短为常规的三分之一，可以连续测试多个油样，并集自动恒温、吸样、清洗、排空和吹干于一体，极大的节省做样时间，节省试验油样和清洗液。

Description

全自动连续作业运动粘度测定器

技术领域

本实用新型涉及一种分析仪器，具体是指一种全自动连续作业运动粘度测定器。

背景技术

许多石油产品和一些非石油产品物质被用作润滑剂，设备的正常运行往往依赖于被用液体的合适粘度。此外，许多石油燃料的粘度对优化储备、操作及操作条件是非常重要的。

目前国内的自动运动粘度仪器自动化程度并不是很高，许多仪器都需要人工注样，然后再进行一系列的测试，这在日批处理量相当大的企业（如大型石油炼化企业）中是难以体现价值的，他们需要的是能连续运作的，且整个试验过程不需要人工干预。常规的仪器单次试验所需油样多，导致预热时间长，需耗费更多的时间和热能；油样液位检测上，采用光学检测，这样就不利于测定深色不透明油样；粘度计球泡处理方面，只能分析一个球泡，这样粘度值测量范围就大大缩短了，需要频繁更换不同毛细管内径的粘度计。因此，为了解决这些弊端，开发一款全新的运动粘度测定器很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动连续作业的运动粘度测定器，自动化程度高，可以测定深色不透明油样，使粘度值测试范围扩大，油样预热时间缩短；本实用新型能够连续测试多个油样，并集自动吸样、清洗、排空和吹干于一体，极大地节省做样时间，节省试验油样和清洗液。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案在于提供一种全自动连续作业运动粘度测定器，包含真空泵、电磁阀组件、试验油杯、油浴、粘度计；所述粘度计进一步包含：平衡管、毛细管、若干个球泡及其各自对应的NTC（负温度系数热敏电阻）传感器；

若干个球泡从上到下依次设置在一管路上，该管路一端伸入到当前进行试验的试验油杯中，另一端连接所述电磁阀组件；所述NTC传感器密封地设置在所述管路上，且对应地位于各个球泡的下方；

所述平衡管的主体，以及含有所述毛细管、球泡及其NTC传感器的所述管路的主体，均置于油浴中；

所述真空泵与电磁阀组件连接；通过电磁阀组件中多个电磁阀的协同工作，所述真空泵将试验油杯中的油样吸取至其中一个球泡；

平衡管和毛细管连通大气，吸取到球泡中的油样经过预热，在重力作用下从所在的球泡流经该球泡下方的至少一个NTC传感器时，获取对油样粘度值的分析数据。

优选地，所述全自动连续作业运动粘度测定器进一步包含MCU（微控制单元）控制系统，其通过TCP（传输控制协议）转串口服务器与上位机信号连接；

所述MCU控制系统还与所在全自动连续作业运动粘度测定器的真空泵、电磁阀组件及NTC传感器信号连接；

所述上位机通过所述TCP转串口服务器，向与该TCP转串口服务器连接的一个或多个MCU控制系统，分别发送驱使MCU控制系统所在的全自动连续作业运动粘度测定器，执行恒温、吸样、分析、清洗、排空和吹干之中任意一种动作的控制信号。

优选地，所述全自动连续作业运动粘度测定器进一步包含与所述MCU控制系统信号连接的旋转电机模块、升降电机模块；

所述旋转电机模块的转盘同时放置有多个试样油杯，在旋转电机的作用下将试样油杯依次转动到指定位置；

所述升降电机模块的升降电机将转动到指定位置的试样油杯提升到指定的高度，使粘度计与该试样油杯中的油液得以接触。

优选地，所述试验油杯完成一次实验所需的油样为18~22ml，油样预热时间为2~4min。

优选地，所述旋转电机模块的转盘上设有一个原点磁性传感器，还设有多个定位磁性传感器与多个试样油杯的固定位置相对应。

优选地，所述全自动连续作业运动粘度测定器进一步包含位于油浴中的搅拌装置、加热棒、温度传感器，其分别与所述MCU控制系统信号连接，在试验前使油浴的温度保持在设定的温度。

优选地，所述全自动连续作业运动粘度测定器进一步包含分别与所述电磁阀组件连通的清洗瓶和废液瓶；所述废液瓶还与试验油杯连通；

所述废液瓶中放置试验完成后由真空泵从试验油杯吸取的剩余油样；

所述清洗瓶中放置有清洗液，在真空泵和空气压缩机的共同作用下输送至粘度计及试验油杯进行清洗；

所述废液瓶还放置真空泵吸取的完成清洗的清洗液；所述空气压缩机将清洗后的试验油杯吹干。

优选地，在吸取的时间相同时，粘度值越小的油液被吸取到在管路中位置更高的球泡中。

优选地，所述粘度计包含上球泡、中球泡、下球泡和三个NTC传感器；三个NTC传感器对应地位于上球泡、中球泡、下球泡的下方。

优选地，所述上球泡和中球泡的容积为2.5~3.5ml，所述下球泡的容积为0.2~0.3ml。

本实用新型涉及一种全自动连续作业运动粘度测定器，MCU控制旋转电机带动所设定的试验油杯旋转到固定位置，并上升到指定的高度，经过多个电磁阀的协同动作，真空泵吸取油样至粘度计中，分析时采用NTC传感器检测油样是否流经球泡来计算试验结果，试验结束后，真空泵吸取剩余油样至废液瓶，然后在真空泵和空气压缩机的共同作用下，清洗粘度计平衡管和毛细管，等清洗液也被吸至废液瓶以后，空气压缩机吹干当前试验油杯，系统完成所有动作，并开始进行下一个试验油杯分析试验。

综上所述，本实用新型所提供的全自动连续作业运动粘度测定器，其与现有技术相比，具有以下优点：

1、自动化程度高，能连续作业，且整个试验过程不需要人工干预；

2、特制的粘度计，所需试验油样和清洗液少，油样预热时间短；

3、采用NTC传感器进行试验分析，不受油样颜色和透明度影响，就算深色不透明油样也能测定，扩大了仪器使用范围；

4、上位机软件算法能利用两个球泡来分别进行油样测定，使同一支粘度计测试范围扩大，不用频繁更换粘度计。

附图说明

图1为本实用新型中的全自动连续作业运动粘度测定器的结构示意图；

图2为本实用新型中的旋转电机模块底部的示意图。

具体实施方式

以下结合图1～图2，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

如图1所示，为本实用新型所提供的全自动连续作业的运动粘度测定器，含上位机1、TCP转串口服务器2、MCU控制系统3、旋转电机模块4、升降电机模块5、试验油杯6、电磁阀组件7、真空泵8、空气压缩机9、油浴10、粘度计11、搅拌装置18、加热棒19、温度传感器20、清洗瓶21和废液瓶22。

其中，所述的粘度计11包含平衡管12、毛细管13、NTC传感器14、上球泡15、中球泡16、下球泡17。所述的上球泡15起缓冲和保护作用，中球泡16用于测试粘度值较小的油样，下球泡17可测试粘度值较大的油样。示例地，上球泡15和中球泡16的容积为2.5~3.5ml，下球泡17的容积为0.2~0.3ml。

所述的上球泡15、中球泡16、下球泡17依次设置在一管路上，该管路一端将伸入当前试验的试验油杯6，另一端连接电磁阀组件7；3个NTC传感器14在同一管路上，分别位于上球泡15、中球泡16、下球泡17的下方，并用特殊的胶水进行密封。所述电磁阀组件7还与真空泵8、空气压缩机9、清洗瓶21和废液瓶22连通。

所述的上位机1通过TCP转串口服务器2连接MCU控制系统3，所述MCU控制系统3还分别与真空泵8、空气压缩机9、旋转电机模块4、升降电机模块5、NTC传感器14、搅拌装置18、加热棒19、温度传感器20信号连接。上位机1控制仪器完成恒温、吸样、分析、清洗、排空和吹干所有动作。所述TCP转串口服务器2可以连接1~4台仪器，使上位机1可同时控制4台仪器。通过MCU控制系统3和上位机1软件算法，能实现对深色不透明油样的测定。

所述的旋转电机模块4可以同时放置12个试样油杯6，通过上位机1设置做样先后顺序，依次完成所有试样油杯6的试验。完成一次试验，试验油杯6所需油样为18~22ml，油样预热时间为2~4min。

如图2所示的旋转电机模块4，包含转盘4-1、原点磁性传感器4-2和定位磁性传感器4-3。12个试样油杯6固定放置在转盘4-1周边的对应缺口处，每个缺口处设有对应的定位磁性传感器4-3。仪器刚上电的时候，通过原点磁性传感器4-2将转盘4-1旋转到原点，开始试验时，通过定位磁性传感器4-3将所设定的试验油杯6旋转到指定位置。

所述的搅拌装置18、加热棒19、温度传感器20、平衡管12主体，以及毛细管13、NTC传感器14、上球泡15、中球泡16、下球泡17所在的管路的主体，均置于油浴10中。

试验前，仪器控制搅拌装置18和加热棒19，将油浴10恒定至所设定的温度。将待测油样装入试验油杯6中，放置于转盘4-1上，通过上位机1设置所需测试的油杯编号，开始试验。升降电机模块5带动当前试验的一个试验油杯6上升到指定位置，经过电磁阀组件7的协同工作，真空泵8吸取试验油杯6中的油样至粘度计11中：在设置的吸样时间中，如果油样粘度值较小，则从下球泡17一直吸取至上球泡15，此时上球泡15起缓冲作用，中球泡16用于测试；如果粘度值较大的话，则从下球泡17一直吸取至中球泡16，此时中球泡16起缓冲作用，下球泡17用于测试。等油样预热3min左右，平衡管12和毛细管13连通大气，油样在重力作用下往下流淌，流经相应的NTC传感器14时，软件自动分析计算出油样的粘度值。上述示例中，如果油液吸取到上球泡15，则用上面和中间的NTC传感器14来分析试验结果；如果吸取到中球泡16，则用中间和下面的NTC传感器14来分析试验结果。

试验完成后，真空泵8吸取试验油杯6中的剩余油样到废液瓶22中，然后在真空泵8和空气压缩机9的共同作用下，从清洗瓶21获取清洗液对粘度计11的平衡管12、毛细管13、三个球泡，及试验油杯6进行清洗；当完成清洗的清洗液也被吸至废液瓶22以后，空气压缩机9吹干当前试验油杯6，系统完成所有动作，并开始进行下一个试验油杯6分析试验。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，包含真空泵（8）、电磁阀组件（7）、试验油杯（6）、油浴（10）、粘度计（11）；所述粘度计（11）进一步包含：平衡管（12）、毛细管（13）、若干个球泡及其各自对应的NTC传感器（14）；

若干个球泡从上到下依次设置在一管路上，该管路一端伸入到当前进行试验的试验油杯（6）中，另一端连接所述电磁阀组件（7）；所述NTC传感器（14）密封地设置在所述管路上，且对应地位于各个球泡的下方；

所述平衡管（12）的主体，以及含有所述毛细管（13）、球泡及其NTC传感器（14）的所述管路的主体，均置于油浴（10）中；

所述真空泵（8）与电磁阀组件（7）连接；所述电磁阀组件（7）设有协同工作的多个电磁阀，所述真空泵（8）将试验油杯（6）中的油样吸取至其中一个球泡；

平衡管（12）和毛细管（13）连通大气，吸取到球泡中并经过预热的油样，在重力作用下从所在的球泡流经该球泡下方的至少一个NTC传感器（14）。

2.如权利要求1所述全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，

所述全自动连续作业运动粘度测定器进一步包含MCU控制系统（3），其通过TCP转串口服务器（2）与上位机（1）信号连接；

所述MCU控制系统（3）还与所在全自动连续作业运动粘度测定器的真空泵（8）、电磁阀组件（7）及NTC传感器（14）信号连接；

所述上位机（1）通过所述TCP转串口服务器（2），向与该TCP转串口服务器（2）连接的一个或多个MCU控制系统（3），分别发送驱动MCU控制系统（3）所在的全自动连续作业运动粘度测定器的控制信号。

3.如权利要求2所述全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，

所述全自动连续作业运动粘度测定器进一步包含与所述MCU控制系统（3）信号连接的旋转电机模块（4）、升降电机模块（5）；

所述旋转电机模块（4）的转盘（4-1）同时放置有多个试样油杯（6），通过旋转电机将试样油杯（6）依次转动到指定位置；

所述升降电机模块（5）的升降电机将转动到指定位置的试样油杯（6）提升到指定的高度，使粘度计（11）与该试样油杯（6）中的油液得以接触。

4.如权利要求1或3所述全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，

所述试验油杯（6）完成一次实验所需的油样为18~22ml，油样预热时间为2~4min。

5.如权利要求3所述全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，

所述旋转电机模块（4）的转盘（4-1）上设有一个原点磁性传感器（4-2），还设有多个定位磁性传感器（4-3）与多个试样油杯（6）的固定位置相对应。

6.如权利要求2所述全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，

所述全自动连续作业运动粘度测定器进一步包含位于油浴（10）中的搅拌装置（18）、加热棒（19）、温度传感器（20），其分别与所述MCU控制系统（3）信号连接，使试验前的油浴（10）的温度保持在设定的温度。

7.如权利要求1或2所述全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，

所述全自动连续作业运动粘度测定器进一步包含分别与所述电磁阀组件（7）连通的清洗瓶（21）和废液瓶（22）；所述废液瓶（22）还与试验油杯（6）连通；

所述废液瓶（22）中放置试验完成后由真空泵（8）从试验油杯（6）吸取的剩余油样；

所述清洗瓶（21）中放置的清洗液，通过真空泵（8）和空气压缩机（9）输送至粘度计（11）及试验油杯（6）进行清洗；

所述废液瓶（22）还放置真空泵（8）吸取的完成清洗的清洗液；所述空气压缩机（9）将清洗后的试验油杯（6）吹干。

8.如权利要求1所述全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，

在吸取的时间相同时，粘度值越小的油液被吸取到在管路中位置更高的球泡中。

9.如权利要求1或8所述全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，

所述粘度计（11）包含上球泡（15）、中球泡（16）、下球泡（17）和三个NTC传感器（14）；三个NTC传感器（14）对应地位于上球泡（15）、中球泡（16）、下球泡（17）的下方。

10.如权利要求9所述全自动连续作业运动粘度测定器，其特征在于，

所述上球泡（15）和中球泡（16）的容积为2.5~3.5ml，所述下球泡（17）的容积为0.2~0.3ml。