專利名稱：一種流變儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于材料性能參數(shù)的測量儀器，特別是液體材料流變參數(shù)的測量儀器。
背景技術：
液體材料流變參數(shù)的測量，是工業(yè)生產和科學研究及實驗的重要內容。目前，國內外研制的流變儀按其工作原理，主要有如下幾類落球式粘度計、旋轉式流變儀、擠出式流變儀、夾心式流變儀、其它類型的流變儀如傅立葉變換流變儀等。其中，落球式粘度計的原理與結構均很簡單；落球式粘度計較成型的產品見圖1，被測液體材料裝在透明的料筒1中，將小球2放在被測液體中，小球在重力、浮力、粘滯阻力的共同作用下在液體中下降，由在料筒1外邊的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3記錄小球2的運動速度，用公式即可求出液體材料的粘度；由于受到在料筒1外邊的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3觀測設備的限制，并且當液體的粘度增大到一定程度(即浮力+粘滯阻力≥重力)時，小球2在材料中處于“懸浮”狀態(tài)，測試就不能進行；因此只適用于測量從低到中性粘度的透明或半透明液體材料流變參數(shù)，主要用于測定低粘牛頓流體，如人血、漿、飲料、啤酒等；而且其他類型的流變儀，相當一部分僅適于測量牛頓體的粘度，適用性受到很大的限制，有些流變儀應用相對專業(yè)化，而一些功能齊全、測量精確的流變儀如英國生產的Instron毛細管流變儀因其昂貴的價格，令很多科研工作者及技術人員望而卻步。因此就需要一種結構簡單、操作方便、測量準確可靠的流變儀來測量液體材料的流變參數(shù)。
實用新型內容本實用新型的目的就是提供一種測量液體材料的流變參數(shù)的流變儀。
為了實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明目的，本實用新型的發(fā)明構思是在落球法流變儀的基礎上，在小球的下部連接有具有一定質量的拖曳裝置，其拖曳裝置可以根據(jù)粘度的不同可以任意調整其質量；這樣就大大拓寬了落球法流變儀的使用范圍，粘度范圍也擴展到高粘度。
為了實現(xiàn)本實用新型的發(fā)明構思，本實用新型由料筒1、小球2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3組成，在小球2上還裝有連接線4并穿過料筒1底部上的小孔5與具有一定質量的拖曳裝置6連接起來。這樣在拖曳裝置6的作用下小球2向下運動，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3測量出小球2的運動速度，通過計算公式即可得出被測液體材料的流變參數(shù)。
本實用新型提供了一種能夠測量液體材料的流變參數(shù)的流變儀。本使用新型是在落球法流變儀的基礎上研制而成，通過附加的拖曳裝置，大大拓寬了落球法流變儀的使用范圍，能夠測定牛頓流體及非線性流體的流變參數(shù)，粘度范圍也擴展到高粘度。本實用新型操作方便，設計思路新穎，測量結果也具有較高的精度，而且成本較低；同時，本流變儀易于改裝，及添加其他裝置如升溫及溫度控制系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)等。并且模塊化的功能設計使其可以非常方便地裝配及拆卸。本實用新型特別適用于高粘度、不透明液體材料的流變參數(shù)的測量。
圖1落球式粘度計示意圖圖2本實用新型示意圖圖3螺絲釘固定小球示意圖圖4焊接固定小球示意圖其中1.料筒 2.小球 3.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 4.連接線 5.小孔 6.拖曳裝置 7.螺釘孔 8.螺釘 9.圓形凹槽具體實施方式
為了能夠對不透明液體材料的流變參數(shù)測量，本實用新型(見圖2)在將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3安裝在料筒1的上部，連接線4也通到料筒1的上部；這樣直接測量連接線4的位移速度就得到了小球2的位移速度，實現(xiàn)了對不透明液體材料的流變參數(shù)測量。
為了盡量減少附加阻力、減少測量誤差，本實用新型通過小球2的中心線鉆一個小孔，將連接線4穿過小球2上的小孔；其固定方式采用兩個方案其一(見圖3)是在垂直于小孔線上有一螺釘孔7，并安裝有緊固螺釘8來固定小球2；其二(見圖4)是采用焊接的方式固定小球2，其具體方法是在小球2上的小孔口處直接焊接或在小球2上的小孔口處開有圓形凹槽9后堆滿焊接。
本實用新型的拖曳裝置與連接線4的連接方式為其一是帶鉤子的砝碼掛在連接線4的下部的圓環(huán)或鉤子上；二是砝碼放在拴在連接線4的下部的桶里；三是砝碼放在拴在連接線4的下部的盤子里。
權利要求1.一種流變儀，由料筒(1)、小球(2)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)組成，其特征是在小球(2)上還裝有連接線(4)并穿過料簡(1)底部上的小孔(5)與具有一定質量的拖曳裝置(6)連接起來。
2.由權利要求1所述的一種流變儀，其特征是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(3)安裝在料筒(1)的上部，連接線(4)通到料筒(1)的上部。
3.由權利要求2所述的一種流變儀，其特征是小球(2)的中心線鉆一個小孔，將連接線(4)穿過小球(2)上的小孔，在垂直于小孔線上有一螺釘孔(7)，并安裝有緊固螺釘(8)來固定小球(2)。
4.由權利要求2所述的一種流變儀，其特征是小球(2)的中心線鉆一個小孔，將連接線(4)穿過小球(2)上的小孔，在小球(2)上的小孔口處直接焊接或在小球(2)上的小孔口處開有圓形凹槽(9)后堆滿焊接。
專利摘要本實用新型提供了一種能夠測量液體材料的流變參數(shù)的流變儀。本實用新型是在落球法流變儀的基礎上，在小球的下部連接有具有一定質量的拖曳裝置，其拖曳裝置可以根據(jù)粘度的不同可以任意調整其質量。大大拓寬了落球法流變儀的使用范圍，能夠測定牛頓流體及非線性流體的流變參數(shù)，粘度范圍也擴展到高粘度。本實用新型操作方便，設計思路新穎，測量結果也具有較高的精度，而且成本較低；同時，本流變儀易于改裝，添加其他裝置如升溫及溫度控制系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)等。本實用新型特別適用于高粘度、不透明液體材料的流變參數(shù)的測量。
文檔編號G01N11/00GK2611890SQ03241460
公開日2004年4月14日 申請日期2003年5月6日 優(yōu)先權日2003年5月6日
發(fā)明者徐云峰, 曾佐勛, 劉立林, 阮靜潔 申請人:中國地質大學(武漢)