本發明屬于流體粘度測量技術領域,具體涉及一種用于測定聚合物溶液、油品等流體運動粘度的系統的自動毛細管粘度計測定裝置。
背景技術:
高聚物摩爾質量不僅反映了高聚物分子的大小,而且直接關系到它的物理性能,是個重要的基本參數,與一般的無機物或低分子的有機物不同,高聚物多是摩爾質量大小不同的大分子混合物,所以通常所測高聚物摩爾質量是一個統計平均值;測定高聚摩爾質量的方法很多,而不同方法所得平均摩爾質量也有所不同,比較起來,粘度法設備簡單,操作方便,并有很好的實驗精度,是常用的方法之一。液體粘滯系數的測定是大學物化實驗中流體力學領域的一項經典常規實驗,流體粘度是相鄰流體層以不同速度運動時所存在內摩擦的一種量度,化學實驗室常用玻璃毛細管粘度計測量液體粘度。毛細管粘度計常用烏氏粘度計和奧氏粘度計兩種,這兩種粘度計比較精確,使用方便,適合于測定液體粘度和高聚物的相對摩爾質量。
毛細管測量粘度的原理是通過停表測定試料從毛細管上端所帶的液槽流下的時間,并將次數的流下時間的平均值與已知粘度的標準液的流下時間進行比較,用該比乘于標準液的粘度得到試料液的粘度。但目前大量使用的粘度測量裝置全程仍需要大量的手動操作,人為因素影響較大,例如樣品的溶解分散、過濾去雜質、除氣、目測讀數、掐表計時等,自動化程度不高且測定誤差較大。現有技術:一種毛細管粘度計的自動檢定裝置,專利公告號:CN203299084U,2013年11月20日授權,采用以下技術方案:一種毛細管粘度計的自動檢定裝置,包括主控系統、用于放置待檢定毛細管粘度計的恒溫浴、用于采集恒溫浴溫度的測溫傳感器、用于對恒溫浴進行加熱的加熱器、用于采集毛細管粘度計的包括上、下刻線在內的圖像的攝像機和受控于主控系統的真空吸盤;主控系統的加熱控制輸出端口經加熱器驅動電路與加熱器的輸入端電連接,測溫傳感器的溫度信號輸出端與主控系統的溫度信號采集端口電連接,攝像機的圖像輸出端與主控系統的圖像數據輸入端口電連接;該發明的自動檢定裝置可通過攝像機采集毛細管粘度計的圖像,并根據圖像內容獲取液體從上刻線流至下刻線的時間,以自動完成毛細管粘度計的檢定;但該發明采用圖像采集的方法雖然實現了毛細管粘度計時間的自動測定,但未能避免測量樣品本身帶來的誤差,沒有系統地實現毛細管粘度計粘度測量的自動化,比如,常規毛細管粘度計加液不方便液體造成容易溢灑的問題,被測液體中含有氣體將會直接影響到粘度測量結果的精確性的問題,同時測量前不溶物的充分溶解混合均勻程度直接影響液體在毛細管粘度計測定球中的下降速度,尤其是在需要實驗者肉眼觀測樣本液面到達測定球標線位置,及其容易發生判斷時差和誤差,從而影響最后的粘度測定值的精確程度。
技術實現要素:
本發明的目的是克服現有技術的上述缺點,提供一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置,通過在恒溫干燥箱內部設置可振蕩的烘干架,賦予干燥箱均勻分散干燥樣品的功能,使其滿足更高的實驗需求。
為了實現上述目的,本發明所采用的技術方案是:一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置,包括依次連接的超聲波發生裝置、除渣過濾裝置和毛細管粘度計,其中,所述超聲波除氣裝置通過除氣管道與所述除渣過濾裝置連接,所述除渣過濾裝置出口安裝有流量閥,所述流量閥與所述毛細管粘度計連接,所述毛細管粘度計測定球標線位置設置有激光傳感器,所述激光傳感器上連接有數字計時器,所述超聲波發生裝置、所述除渣過濾裝置、所述流量閥、所述激光傳感器以及所述數字計時器均與控制器連接。
上述一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置,所述的所述流量閥和所述毛細管粘度計之間通過橡膠管或玻璃管連接。
上述一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置,所述的激光傳感器有兩個,分別設置在所述毛細管粘度計測定球上、下標線位置。
上述一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置,所述的超聲波發生裝置為超聲波振蕩器。
上述一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置,所述的除渣過濾裝置為液體過濾器或者砂芯漏斗。
上述一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置,所述的毛細管粘度計為烏氏粘度計、品氏粘度計或奧氏粘度計。
上述一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置,所述的毛細管粘度計進樣口為喇叭口。
本發明的有益效果:本發明通過控制器智能控制毛細管粘度計測量過程中的時間差、測量前樣品的預處理溶解、除渣、除氣等過程,減小了人為因素帶來的測量誤差、提高了測量結果的精確性,同時,使待測樣品系統地通過超聲波振蕩分散、除氣、流量測定及過濾除渣操作后,避免了樣品溶解不均勻以及攜帶氣泡和雜質將管子堵塞對測量結果造成的影響,本發明整體結構簡單、操作智能方便。
附圖說明
下面通過附圖并結合實施例具體描述本發明,本發明的優點和實現方式將會更加明顯,其中附圖所示內容僅用于對本發明的解釋說明,而不構成對本發明的任何意義上的限制。
圖1是本發明一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置的結構示意圖;
附圖標記說明:1、超聲波發生裝置;2、除渣過濾裝置;3、毛細管粘度計;4、激光傳感器;5、數字計時器;6、控制器;7、除氣管道;8、流量閥。
具體實施方式
下面對本發明的實施例作詳細說明:本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變型和改進,這些都屬于本發明保護范圍。
如圖1所示,一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置,包括依次連接的超聲波發生裝置1、除渣過濾裝置2和毛細管粘度計3,其中,超聲波除氣裝置1即超聲波振蕩器通過除氣管道7與除渣過濾裝置2連接,除渣過濾裝置2即液體過濾器或者砂芯漏斗與所述毛細管粘度計3連接,除渣過濾裝置2出口安裝有流量閥8,流量閥8出口通過橡膠管或玻璃管與毛細管粘度計3連接;毛細管粘度計3測定球上、下標線位置各設置有激光傳感器4,,所述激光傳感器4上連接有數字計時器5;超聲波發生裝置1、除渣過濾裝置2、流量閥8、激光傳感器4以及數字計時器5均與控制器6連接,另外,本發明毛細管自動測定裝置可以普遍適用于烏氏粘度計、品氏粘度計或奧氏粘度計;而且毛細管粘度計的進樣口設置為喇叭口,方便液體樣品的進入。
本發明一種系統的毛細管粘度計自動測定裝置的工作過程:本發明毛細管粘度計自動測定裝置開始工作前,首先將待測樣品和溶解試劑放入超聲波振蕩器中進行分散溶解,通過控制器6設定分散時間和溫度,待溶解完全后在除氣管道7中消除氣體后進入砂芯漏斗過濾除去雜質或溶解助劑,之后通過流量閥8進入毛細管粘度計3中,通過控制器6可以精確設定通過流量閥8進入毛細管粘度計3的待測樣品體積,防止進樣過多帶來的測量結果準確的問題;當液體液面到達毛細管粘度計3測量球上標線位置時,激光感應器4發出信號同時數字計數器5開始計時,當液面到達下標線時激光感應器4發出信號并停止計時,根據計時器上顯示的時間便可以根據公式和對應參數計算流體粘度值。
以上所述為本發明的優選應用范例,并非對本發明的限制,凡是根據本發明技術要點做出的簡單修改、結構更改變化均屬于本發明的保護范圍之內。