专利名称：：一种毛细管法的浆液黏度在线检测装置和方法
技术领域：
：本发明属纺织领域，特别是涉及一种毛细管法的浆液黏度在线检测装置和方法。
背景技术：
：黏度测量广泛应用于石油、天然气、化工、印刷、食品等工业，所使用的测量装置种类繁多，可分为毛细管法、旋转法、振动法、落体法等，对应不同的测量范围和精度要求可选择不同的测量方法。测试上浆使用的浆液，发现浆液的黏度在2mPa's到80mPa's之间，浆液的黏度和浓度间存在一定的相关关系，浆液的黏度随着浓度的增大而增大。实验室测定浆液黏度采用旋转法的旋转式黏度计，该方法和仪器不适用于生产现场的浆液黏度自动在线检测。纺织厂生产现场采用手提式漏斗黏度计，定时由人工进行浆液黏度检测，但测量结果对操作者主观因素依赖较大，测量结果不精确，测量操作繁琐。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种基于毛细管法的浆液黏度在线检测装置和方法，利用不同黏度浆液流过定截面积的毛细管的流速不同，以一定量浆液流过该截面时间表征黏度。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种毛细管法的浆液黏度在线检测装置，包括试液杯，位于试液杯下端且制作成一体的毛细管，其特征在于所述的试液杯中央安装液位开关的电极铜棒A，在所述的毛细管的上部与电极铜棒A垂直安装液位开关的另一电极铜棒B，试液杯上端的一侧安装上位电磁阀，上位电磁阀与循环输桨管道连通，另一侧与溢流管相连，毛细管的出口处安装下位电磁阀，所述的电极铜棒A、电极铜棒B、上位电磁阀和下位电磁阀由控制器PLC控制并与计时器相连；所述的液位开关与集成电路相连，集成电路由振荡器、电压调整器、检测器和输出驱动电路四部分组成。所述的集成电路为LM1830N，弓l脚l和引脚7串接振荡电容，引脚9外接滤波电容，引脚10接液位开关探头电极，引脚11接地，引脚13通过滤波电容耦合到引脚10，引脚H接24V直流稳压电源正极，当液位开关电极和液位开关公共电极通过液面导通时，引脚12输出高电平；当液位开关电极和液位开关公共电极不能通过导通时，引脚12输出低电平。一种基于毛细管法的浆液黏度在线检测方法，包括下列步骤(1)上位电磁阀与循环输浆管道连通，打开上、下位电磁阀，浆液充满流出杯后从溢流管溢出，流出杯保持恒定的测试温度；杯中浆液不断流动，利用浆液使流出杯保持恒定的测试温度(浆液温度)；(2)关闭下位电磁阀，将流出杯装满定量的浆液，关闭上位电磁阀；(3)流出杯下端的电磁阀打开，浆液由流出杯底部的毛细管流出，与此同时计时器开始计时；(4)当浆液液面下降到液位开关的两电极铜棒以下时，液位开关的控制电路发出信号，使计时器停止计时并显示定量浆液流出的时间；(5)若进行新一轮测试，则返回步骤(1)。检测装置在可编程序控制器PLC的控制下，自动地、周期地完成检测，计时精度为0.01s，描述浆液黏度，也可通过理论推导和试验标定转换为浆液的黏度值。有益效果本发明测量过程在线自动化，测量结果准确，测试周期可以按需设定，完全符合长丝上浆浆液黏度在线检测的要求。本发明适用于浆纱(丝)机的浆液黏度自动在线测定，操作简单、安装维护方便。图1为流出杯结构图。图中l一上位电磁阀，2—电极铜棒A，3—电极铜棒B，4一毛细管，5—下位电磁阀，6—溢流管。图2为液位开关用集成电路LM1830N引脚及内部结构图。图3为集成电路外围电路图。图4为PLC控制程序逻辑框图。具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例，测试装置电源接通后稳压电源、PLC上电，按运行按钮后PLC自动、周期地执行测试程序上、下位电磁阀打开，浆液自循环输浆管道流入流出杯，延时12min之后下位电磁阀关闭，再延时30s后上位电磁阀关闭，流出杯中储存了定量的浆液，这时计时器清零，继续延时30s后下位电磁阔打开，浆液从流出杯下方流出，同时计时器开始计时，当浆液液面下降到两电极铜棒以下，液位开关的控制电路输出开关量，使计时器停止计时并显示定量浆液流出的时间，保持当前状态2min之后，开始新一轮的测试。分别以本浆液黏度在线检测装置和旋转式粘度计测量含固率为23.5%及11%的丙烯酸酯浆液和水，测试结果如表l。表l.实例测量结果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1.一种毛细管法的浆液黏度在线检测装置，包括试液杯，位于试液杯下端且制作成一体的毛细管(4)，其特征在于所述的试液杯中央安装液位开关的电极铜棒A(2)，在所述的毛细管(4)的上部与电极铜棒A(2)垂直安装液位开关的另一电极铜棒B(3)，试液杯上端的一侧安装上位电磁阀(1)，另一侧与溢流管(6)相连，上位电磁阀(1)与循环输浆管道连通，毛细管(4)的出口处安装下位电磁阀(5)，所述的电极铜棒A(2)、电极铜棒B(3)、上位电磁阀(1)和下位电磁阀(5)由控制器PLC控制并与计时器相连；所述的液位开关与集成电路相连，所述的集成电路由振荡器、电压调整器、检测器和输出驱动电路四部分组成。2.根据权利要求1所述的一种毛细管法的浆液黏度在线检测装置，其特征在于所述的集成电路为LM1830N,，弓l脚l和引脚7串接振荡电容，引脚9外接滤波电容，引脚10接液位开关探头电极，引脚11接地，引脚13通过滤波电容耦合到引脚10，引脚14接24V直流稳压电源正极，当液位开关电极和液位开关公共电极通过液面导通时，引脚12输出高电平；当液位开关电极和液位开关公共电极不能通过导通时，引脚12输出低电平。3.根据权利要求1所述的一种基于毛细管法的浆液黏度在线检测方法，包括下列步骤(1)上位电磁阀与循环输浆管道连通，打开上、下位电磁阀，浆液充满流出杯后从溢流管溢出，流出杯保持恒定的测试温度；(2)关闭下位电磁阀，将流出杯装满定量的浆液，关闭上位电磁阀；(3)流出杯下端的电磁阀打开，浆液由流出杯底部的毛细管流出，与此同时计时器开始计时；(4)当浆液液面下降到液位开关的两电极铜棒以下时，液位开关的控制电路发出信号，使计时器停止计时并显示定量浆液流出的时间；(5)若进行新一轮测试，则返回步骤(1)。全文摘要本发明涉及一种毛细管法的浆液黏度在线检测装置和方法，该装置包括位于试液杯中央的电极棒，试液杯上端的上位电磁阀(1)，毛细管(4)出口处的下位电磁阀(5)，均由控制器PLC控制并与计时器相连。测量时将流出杯中装满定量的浆液，然后流出杯下端的电磁阀打开，浆液由流出杯底部的毛细管流出，与此同时计时器开始计时，当浆液液面下降到电极式液位开关以下时，液位开关发出信号，使计时器停止计时并显示定量浆液流出的时间。本发明测量过程在线自动化，测量结果准确，测试周期可以按需设定，完全符合长丝上浆浆液黏度在线检测的要求。适用于浆纱(丝)机的浆液黏度自动在线测定，操作简单、安装维护方便。文档编号G01N11/06GK101303288SQ20081003423公开日2008年11月12日申请日期2008年3月5日优先权日2008年3月5日发明者朱苏康,杭书高,许怀远申请人:东华大学;盐城市纺织机械有限公司