CN2814396Y

CN2814396Y - 基于加样毛细管路的流体粘度测量装置

Info

Publication number: CN2814396Y
Application number: CN 200520104155
Authority: CN
Inventors: 陈生; 肖继昌
Original assignee: Beijing Precil Instrument Co Ltd
Current assignee: Beijing Precil Instrument Co Ltd
Priority date: 2005-08-22
Filing date: 2005-08-22
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2015-08-22

Abstract

本实用新型涉及一种基于加样毛细管路的流体粘度测量装置，有一个机架，该机架上设有加样针安装架，所述加样针安装架上固定个毛细管式加样针，该加样针通过一个加样管路与一个加样泵连通，在所述加样针体或者所述加样管路上设置一个压力传感器，该压力传感器通过数据线与一个解算处理器电连接，所述解算处理器通过控制线与所述加样泵输入端电连接，在所述的毛细管式加样针下方设置样本杯固定器，所述样本杯固定器中设有参照液样本杯和被测液样本杯。本实用新型具有在线检测、可即时获得检测结果、数据准确可靠的优点。

Description

基于加样毛细管路的流体粘度测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于加样毛细管路的流体粘度测量装置，该测量装置利用毛细管路中层状流动的泊萧叶(Poiseuille)定律，通过置于毛细管路中的压力传感器，检测毛细管两端驱动牛顿流体流动的压差，来测定牛顿流体粘度值。

背景技术

中国专利93205312.2公开了一种智能血液流变测量仪，该仪器采用二组光电开关作为血液柱的启始和终止信号，通过计算机检测毛细管出口的血液滴数及其时间间隔，计算不同切变率下的毛细管内血液流速从而构造出本构方程，得到连续的血粘度变化规律，可推广应用到其他牛顿及非牛顿流体粘度的测量。此外，中国专利88217310.3公开了一种红外毛细管粘度计，该仪器是测定牛顿流体粘度的仪器。它采用了装在玻璃毛细管外面的红外传感器，省略了水银压差部件又用电子秒表替代计时电路，不仅克服了现有毛细管粘度计的缺点，而且结构简单，耗电量小，可采用干电池供电，达到交直流两用的要求。但是，上述专利不能实现流体粘度的在线快速检测。

此外，在已有技术中，使用毛细管方法测定牛顿流体粘度时，温度的变化是一个干扰因素，而加样针的加热和温度控制较为困难。由于该温度因素的干扰，对牛顿流体的粘度测定无法实现在线测量。因此，需要提出一种新的基于加样毛细管路的流体粘度测量装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于加样毛细管路的流体粘度测量装置，该测量装置利用毛细管中层状流动的泊萧叶(Poiseuille)定律，通过置于毛细管路中的压力传感器，检测毛细管两端驱动牛顿流体流动的压差，来测定牛顿流体粘度值，并能实现在线快速检测。

本实用新型的目的是由下述技术方案实现的：一种基于加样毛细管路的流体粘度测量装置，有一个机架，该机架上设有加样针安装架，所述加样针安装架上固定一个毛细管式加样针，该加样针通过一个加样管路与一个加样泵连通，在所述加样针体或者所述加样管路上设置一个压力传感器，该压力传感器通过数据线与一个解算处理器电连接，所述解算处理器通过控制线与所述加样泵输入端电连接，在所述的毛细管式加样针下方设置样本杯固定器，所述样本杯固定器中设有参照液样本杯和被测液样本杯。

本实用新型与已有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型消除了测量过程中流体温度变化的干扰因素，提高了检测的准确性。

2、本实用新型具有在线检测、可即时获得检测结果、数据准确可靠的优点。

3、本实用新型可以应用于多种具有自动加样功能的血液流变仪及粘度仪。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是本实用新型的俯视图

图3是本实用新型的电气原理框图

图4是本实用新型的实施例二示意图

图5是本实用新型的实施例二的左侧视图

图6是本实用新型的实施例三示意图

具体实施方式

参见图1、图2、图3，本实用新型的流体粘度测量装置，有一个机架1，该机架采用工程塑料制成，该机架上设有加样针安装架2，该安装架可以采用常规的旋臂升降式安装架，所述加样针安装架上固定一个竖直向的毛细管式加样针3，该加样针通过一个加样管路6与一个加样泵8连通，由此形成一个加样毛细管路。在所述加样针体或者所述加样管路上设置一个压力传感器5，该压力传感器通过数据线与一个解算处理器电连接，所述解算处理器通过控制线与所述加样泵输入端电连接，在所述毛细管式加样针下方设置样本杯固定器17，所述样本杯固定器中设有参照液样本杯24和被测液样本杯16。

参见图3，在本实施例中，所述的解算处理器采用ATMega64型单片机及相匹配的外围电路(由于外围电路是常规电路，图中没有显示)。所述的压力传感器可以采用表压型、绝压型、差压型中的一种，在本实施例中，采用表压型压力传感器，该压力传感器型号为ISC1451，并通过一个A/D转换电路与解算处理器电连接。参见图1，压力传感器通过一个三通管件4安装在加样管路上(也可以安装在加样针体上)，三通管件的两端与加样管路连通，另一个端口安装压力传感器。为了实现样本杯的旋转换位，本杯固定器17的驱动电机的控制端与解算处理器电连接。在本实施例中，所述的样本杯底部设有电容极板21，加样管路上通过一个接针弹片7及导线与控制电路11中的解算处理器电连接，由此控制加样针安装架的上下移动的位置，使加样针与不同的样本杯中的液面保持相同的距离。

在本实施例中，所述的加样泵是一个恒流泵型的柱塞泵。该加样泵可以维持加样管路中流体保持恒速流动，保证被测流体的参数稳定。

在流体的粘度测定中，温度的变化是一个干扰因素。为了有效的消除温度因素的干扰，所述流体粘度测量装置中设置样本杯固定器，所述样本杯固定器中设有多个参照液样本杯和多个被测液样本杯。使所有参照液样本杯和被测液样本杯中的样本均处于均匀一致的温度环境。所述的样本杯固定器17由一个驱动电机通过皮带传动机构23驱动，该驱动电机的控制端与控制电路11中的解算处理器的输出端电连接。可以使加样针与每一个样本杯接触，吸取每一个样本杯中的液体用于检测。

本实用新型工作时，将参照液样本杯中放入参照液(若被测液是血浆，参照液可以是纯水)在被测液样本杯中放入被测的液体，经过一段放置时间后，各样本杯中流体温度达到均匀一致后，启动本实用新型，先吸取参照液，测定其粘度值，并得出参照系数，立即吸取被测液体，测定其粘度值。

本实用新型既可以单独使用，也可以安装在其它设备上使用，参见图1，本实用新型的实施例一是安装在旋转式血液流变仪上，所述加样管路中设置有一个毛细管段(此时，加样针可以不是毛细管式加样针)，该毛细管路大致呈水平设置，所述样本杯固定器为一个可旋转换位的样本盘。

参见图1、图2，安装在旋转式血液流变仪上一个实施例，有一个机架1，该机架上设有加样针安装架2，该安装架是旋臂升降式安装架，可以在驱动电机20、传动丝杠14的带动下沿立柱15升降，在电机18、皮带传动机构19的驱动下绕立柱15的轴心线转动。所述加样针安装架上固定一个竖直向的毛细管式加样针3，该加样针通过一个加样管路6与一个加样泵8连通，在加样管路上设置一个压力传感器5，该压力传感器通过数据线与一个解算处理器电连接，所述解算处理器安装在控制电路11上。加样泵是一个柱塞泵，其另一个出口端通过软管10与一个洗液瓶9连通。在毛细管式加样针下方的台面25上设置样本杯固定器17，该样本杯固定器是一个可旋转换位的样本盘，其中装有多个参照液样本杯24和多个被测液样本杯16，该样本盘通过立轴装置22与机座固定，由电机、皮带传动机构23驱动实现旋转换位，该电机的控制端与解算处理器电连接。在台面的右部还设置一个洗针池12，该洗针池通过软管与废液瓶13连通，用于收集废液。由于本实用新型安装在旋转式血液流变仪上，在血液流变仪吸取被测液体的同时就可以对其进行粘度值的在线快速检测。

在本实用新型的一个实施例中，所述压力传感器通过无线式数据通道与一个解算处理器电连接。该无线式数据通道是蓝牙通道。

在本实用新型的实施例二中，样本杯固定器为一个直线换位的样本盘，所述加样针安装架为一个直线移动式安装架。直线换位的样本盘沿Y轴往复运动，加样针安装架沿X轴往复运动，并且可以升降，该样本盘中设有参照液样本杯和被测液样本杯。

图4、图5显示了实施例二的具体结构，有一个机架201，该机架上设有加样针安装架212，该安装架是直线移动式安装架，可以在驱动电机217、传动丝杠214的带动下沿Z向导柱215作升降运动。该驱动电机、传动丝杠、Z向导柱安装在一个Z座板227上，该Z座板通过X向导轨203、皮带传动机构202、驱动电机216安装在X座板213上，可以沿X向导轨203左右移动，X座板固定在机架上。该加样针是毛细管式加样针204，该加样针通过一个加样管路205与一个加样泵210连通，在加样管路上设置一个三通管件206，其上安装压力传感器207，该压力传感器通过数据线与一个解算处理器电连接，所述解算处理器安装在控制电路209上。加样泵是一个柱塞泵，其另一个出口端通过软管与一个洗液瓶211连通。在毛细管式加样针下方设置直线换位的样本盘218，样本盘装有多个参照液样本杯219和多个被测液样本杯220，该样本盘通过Y向导轨装置223与机座固定，由电机226、皮带传动机构225驱动沿Y轴方向往复运动，该电机的控制端与解算处理器电连接。在机架的右部还设置一个洗针池221，该洗针池通过软管与废液瓶222连通，用于收集废液。在本实施例中，样本杯底部设有电容极板224，加样管路上通过一个接针弹片208及导线与控制电路209中的解算处理器电连接，使加样针与不同的样本杯中的液面保持相同的距离。

参见图6，本实用新型的实施例中，在机架301的下部设有一个固定位置的样本盘318，该样本盘中设有参照液样本杯320和被测液样本杯319。所述加样针安装架为一个可进行三维方向移动的安装架。即可沿Y轴向、X轴向、Z轴向往复移动，可到达样本盘中的每一个样本杯。可以吸取每一个样本杯中的液体用于检测。本装置有一个机架301，该机架上设有加样针安装架309，该安装架可以在驱动电机316、传动丝杠310的带动下沿Z向导柱311作升降运动。该驱动电机、传动丝杠、Z向导柱安装在一个Z座板312上，该Z座板通过X向导轨315、安装在X座板317上，通过X向导轨315、皮带传动机构313、驱动电机314，可以沿X向导轨往复移动。X座板安装在Y座板302上，该Y座板固定在机架上。Y座板上设置有Y向导轨303、皮带传动机构304、驱动电机305，X座板通过Y向导轨、皮带传动机构304、驱动电机，可以沿Y向导轨往复移动。该加样针308通过一个加样管路与一个加样泵连通，在加样管路上设置一个三通管件306，其上安装压力传感器307，该压力传感器通过数据线与一个解算处理器电连接，所述解算处理器安装在控制电路上。

在本实用新型的另一个实施例中，所述加样针安装架上固定一个加样针，该加样针通过一个加样管路与一个加样泵连通，所述加样针体或者加样管路中的一个区段是毛细管，由此形成一个加样毛细管路。在所述加样针体或者所述加样管路上设置一个压力传感器，该压力传感器通过数据线与一个解算处理器电连接，所述解算处理器通过控制线与所述加样泵输入端电连接，在所述的毛细管式加样针下方设置样本杯固定器，所述样本杯固定器中设有参照液样本杯和被测液样本杯。

Claims

1、一种基于加样毛细管路的流体粘度测量装置，有一个机架，该机架上设有加样针安装架，其特征在于：所述加样针安装架上固定一个毛细管式加样针，该加样针通过一个加样管路与一个加样泵连通，在所述加样针体或者所述加样管路上设置一个压力传感器，该压力传感器通过数据线与一个解算处理器电连接，所述解算处理器通过控制线与所述加样泵输入端电连接，在所述的毛细管式加样针下方设置样本杯固定器，所述样本杯固定器中设有参照液样本杯和被测液样本杯。

2、根据权利要求1所述的流体粘度测量装置，其特征在于：所述加样管路中设置有一个毛细管段，所述样本杯固定器为一个可旋转换位的样本盘。

3、根据权利要求1所述的流体粘度测量装置，其特征在于：所述压力传感器通过无线式数据通道与一个解算处理器信号连接。

4、根据权利要求1所述的流体粘度测量装置，其特征在于：所述样本杯固定器为一个直线换位的样本盘，所述加样针安装架为一个直线移动式安装架。

5、一种基于加样毛细管路的流体粘度测量装置，有一个机架，该机架上设有加样针安装架，其特征在于：所述加样针安装架上固定一个加样针，该加样针通过一个加样管路与一个加样泵连通，所述加样针体或者加样管路中的一个区段是毛细管，在所述加样针体或者所述加样管路上设置一个压力传感器，该压力传感器通过数据线与一个解算处理器电连接，所述解算处理器通过控制线与所述加样泵输入端电连接，在所述的毛细管式加样针下方设置样本杯固定器，所述样本杯固定器中设有参照液样本杯和被测液样本杯。