一种全自动多管毛细管粘度计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种全自动多管毛细管粘度计，包括控制系统、气动系统、参比液公共注入回路、参比液检测回路和至少一条样品检测回路。本实用新型专利技术采用气-液隔离器把多个毛细管并联在一起，使每个毛细管的两端任何时刻都受到相同压力的作用，并且是同时进行测量的方案，很好地解决了现有技术中不能保证每次测量的条件相同、精度低、受温度影响大、操作步骤繁琐等难题，而且可以实现自动在线测量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种全自动多管毛细管粘度计。
技术介绍
粘度测量在 许多工业部门和科学研究领域的重要性是众所周知的，在石油、化工、医学等行业应用非常广泛，例如各种石油制品和油漆的品质检验等，都需要进行粘度测量，在医学中测量血液及生物液体的粘度有着很重要的临床意义。某些食品和药物等的生产过程自动控制也要通过监测粘度来实现，还可以通过监测合成反应生成物的粘度，来自动控制反应终点。常用的粘度测量有毛细管粘度计(如奥氏粘度计)，用毛细管粘度计测量粘度，一般采用是测量流出时间法(分别测量溶剂和样品的流出时间)。用这种方法测量粘度时，开始和结束时间不容易精确判定，每次测量的条件很难保证相同，所以精度比较低，受温度影响大，操作步骤繁琐，难于实现自动化，用时长，毛细管清洗也很麻繁等。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术提供了一种全自动多管毛细管粘度计，本技术采用气-液隔离器(这是保证压力相同的关键)把多个毛细管并联在一起，使每个毛细管的两端任何时刻都受到相同压力的作用，并且是同时进行测量的方案，该方案很好地解决了现有技术中不能保证每次测量的条件相同、精度低、受温度影响大、操作步骤繁琐等难题，而且可以实现自动在线测量。本技术是通过以下技术方案实现的一种全自动多管毛细管粘度计，包括控制系统、气动系统、参比液公共注入回路、参比液检测回路和至少一条样品检测回路，其中，参比液注入公共回路的结构为包括弹性气囊式气动泵和参比液瓶I，弹性气囊式气动泵的液体入口端与参比液瓶I管路连接；所述参比液检测回路的结构为包括参比液瓶II、气-液隔离器、毛细管、称重瓶、称重装置、废液瓶以及两个弹性气囊式气动泵弹性气囊式气动泵I、弹性气囊式气动泵II，其中，弹性气囊式气动泵I的液体入口端与参比液瓶II管路连接，弹性气囊式气动泵I的液体出口端与气-液隔离器的液体入口端管路连接，气-液隔离器的液体出口端与毛细管管路连接，毛细管与称重瓶管路连接；弹性气囊式气动泵II的液体入口端与称重瓶管路连接，弹性气囊式气动泵II的液体出口端与废液瓶管路连接；称重瓶位于称重装置上；所述样品检测回路的结构为包括样品瓶、气-液隔离器、毛细管、称重瓶、称重装置、废液瓶以及两个弹性气囊式气动泵弹性气囊式气动泵I、弹性气囊式气动泵II，其中，弹性气囊式气动泵I的液体入口端与样品瓶管路连接，弹性气囊式气动泵I的液体出口端与气-液隔离器的液体入口端管路连接，气-液隔离器的液体出口端与毛细管管路连接，毛细管与称重瓶管路连接；弹性气囊式气动泵II的液体入口端与称重瓶管路连接，弹性气囊式气动泵II的液体出口端与废液瓶管路连接；称重瓶位于称重装置上；所述弹性气囊式气动泵与参比液瓶I连接的管路上、弹性气囊式气动泵I与参比液瓶II连接的管路上、弹性气囊式气动泵I与样品瓶连接的管路上以及气-液隔离器与毛细管连接的管路上均设有阀门；所述气动系统上设有两个输出端A输出路和B输出路；所述弹性气囊式气动泵的充放气口端通过换向电磁阀与气动系统的B输出路管路连接；所述气-液隔离器的充放气口通过换向电磁阀与气动系统的A输出路管路连接；所述参比液公共注入回路的弹性气囊式气动泵的液体出口端分别与每条样品检测回路的气-液隔离器的液体入口端管路连接； 所述气动系统、换向电磁阀、称重装置分别与控制系统电路连接。所述弹性气囊式气动泵的结构为包括壳体，壳体内形成一个空腔一储液腔，储液腔内设有弹性气囊，壳体上端设有充放气口，充放气口与弹性气囊连通，壳体的下端设有液体出口和液体入口，液体出口和液体入口与储液腔连通。所述气-液隔离器的结构为包括壳体，壳体内设有柔性隔膜，从而将壳体内部分为两部分柔性隔膜上方为充气腔，下方为储液腔；壳体上端设有充放气口，充放气口与充气腔连通，壳体下端设有液体出口和液体入口，液体出口和液体入口与储液腔连通。优选的，所述阀门为气囊式气动阀门，气囊式气动阀门的结构为包括阀体，阀体内形成一个空腔，空腔两侧为液体通道，空腔内设有弹性气囊，弹性气囊上设有充放气口 ；弹性气囊通过换向电磁阀与气动系统的B输出路管路连接。进一步地，所述弹性气囊式气动泵I与参比液瓶II连接的管路上设有管路回路，管路回路的末端与称重瓶连通，管路与管路回路连接处设有手动换向阀，目的是当需要在线测量时，通过手动换向阀可以使弹性气囊式气动泵I转换成从称重瓶中取参比液，这样可以循环使用参比液。进一步地，所述弹性气囊式气动泵I与气-液隔离器连接的管路上、弹性气囊式气动泵II与称重瓶连接的管路上、弹性气囊式气动泵II与废液瓶连接的管路上以及参比液公共注入回路的弹性气囊式气动泵与每条样品检测回路的气-液隔离器连接的管路上均设有单向阀。进一步地，所述参比液公共注入回路的弹性气囊式气动泵与每条样品检测回路的气-液隔离器连接的管路上设有注液口和手动阀门，使用时可以通过手动注液器向注液口中手动注液。进一步地，为保证测量过程中不受温度变化的干扰，参比液瓶、样品瓶、弹性气囊式气动泵、气-液隔离器、气囊式气动阀门、毛细管等均可以放入恒温槽中。所述样品检测回路可以根据需要而设置多条，2条、3条、4条、5条……均可。优选的，所述弹性气囊式气动泵以及气-液隔离器的壳体均是由通过螺栓连接的上下两部分构成。所述控制系统、气动系统、称重装置、恒温槽均是现有技术中的常规装置，为常规技术，对所属领域技术人员而言是容易实现的，本技术对此无改进之处，不再赘述。另外，参比液检测回路/样品检测回路中的称重装置可以共用，即无需每条参比液检测回路/样品检测回路都独立配制一套称重装置，多条或所有参比液检测回路/样品检测回路可以共用一套称重装置，方法是共用称重装置分时进行，这对所属领域技术人员而言是容易实现的。工作原理把每个毛细管的一端通过气-液隔离器连到同一个气源上(同一个气压源，压力可调且稳定)，另一端处在相同的大气环境中，这样就可以保证每个毛细管两端的压力都相同，当流体流过每个毛细管时，时刻都受到相同的压力作用。通过检测在相同时间(t)内流过毛细管的参比液与样品的体积(VdPVn)的比值，再根据泊肃叶定律(P-=KQ η)推导出的计算流体粘度的公式，由微处理器计算出相对粘度。公式推导如下P=K0Q0Il0 (参比液毛细管)P=KnQn ηη (样品毛细管) K0=8L0/ JIR04Kn=8Ln/JIRn4P :毛细管两端的压力；(P=P2-P1 P2气源压力P1 :大气压)Q0 :参比液的体积流量；Qn:样品的体积流量；％ :参比液的粘度；nn:样品的粘度A :参比液毛细管的几何常数；Kn :样品毛细管的几何常数(L :毛细管的长度；R :毛细管的半径)。由压力相等得KnQnn n=K0Q0 η 0η η/ Il0=K0Q0 / KnQn=K0Q0t / KnQ^=K0V0 / KnVn得到公式ηr=K (Y0ZYn)κ (κ=κ0/κη)粘度仪常数；nr (nr=nn/n0)相对粘度；ν0:参比液的体积；vn:样品的体积。流体体积比值(VcZVn)的测量是通过称重装置间接得到的(这也是本技术的一个创新点)，方法是每次测量前先定一下标，用精密微量吸液器(特制的专用精密量具，比如微量注射器)分别量出相同体积的参比液和样品进行称重，然后以参比液为一个标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动多管毛细管粘度计，其特征在于：包括控制系统、气动系统、参比液公共注入回路、参比液检测回路和至少一条样品检测回路，其中，参比液公共注入回路的结构为：包括弹性气囊式气动泵和参比液瓶Ⅰ，弹性气囊式气动泵的液体入口端与参比液瓶Ⅰ管路连接；所述参比液检测回路的结构为：包括参比液瓶Ⅱ、气？液隔离器、毛细管、称重瓶、称重装置、废液瓶以及两个弹性气囊式气动泵：弹性气囊式气动泵Ⅰ、弹性气囊式气动泵Ⅱ，其中，弹性气囊式气动泵Ⅰ的液体入口端与参比液瓶Ⅱ管路连接，弹性气囊式气动泵Ⅰ的液体出口端与气？液隔离器的液体入口端管路连接，气？液隔离器的液体出口端与毛细管管路连接，毛细管与称重瓶管路连接；弹性气囊式气动泵Ⅱ的液体入口端与称重瓶管路连接，弹性气囊式气动泵Ⅱ的液体出口端与废液瓶管路连接；称重瓶位于称重装置上；所述样品检测回路的结构为：包括样品瓶、气？液隔离器、毛细管、称重瓶、称重装置、废液瓶以及两个弹性气囊式气动泵：弹性气囊式气动泵Ⅰ、弹性气囊式气动泵Ⅱ，其中，弹性气囊式气动泵Ⅰ的液体入口端与样品瓶管路连接，弹性气囊式气动泵Ⅰ的液体出口端与气？液隔离器的液体入口端管路连接，气？液隔离器的液体出口端与毛细管管路连接，毛细管与称重瓶管路连接；弹性气囊式气动泵Ⅱ的液体入口端与称重瓶管路连接，弹性气囊式气动泵Ⅱ的液体出口端与废液瓶管路连接；称重瓶位于称重装置上；所述弹性气囊式气动泵与参比液瓶Ⅰ连接的管路上、弹性气囊式气动泵Ⅰ与参比液瓶Ⅱ连接的管路上、弹性气囊式气动泵Ⅰ与样品瓶连接的管路上以及气？液隔离器与毛细管连接的管路上均设有阀门；所述气动系统上设有两个输出端：A输出路和B输出路；所述弹性气囊式气动泵的充放气口端通过换向电磁阀与气动系统的B输出路管路连接；所述气？液隔离器的充放气口通过换向电磁阀与气动系统的A输出路管路连接；所述参比液公共注入回路的弹性气囊式气动泵的液体出口端分别与每条样品检测回路的气？液隔离器的液体入口端管路连接；所述气动系统、换向电磁阀、称重装置分别与控制系统电路连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓明，万桂怡，崔建军，吴明海，刘克敬，魏欣冰，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：实用新型
国别省市：