专利名称：混合液体的粘度测试调节装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种粘度测试装置，具体涉及一种用于对混合液体粘度 的测试调节装置。
背景技术：
对混合液体的粘度进行测试与调节在许多行业都会涉及到，如CCL(覆 铜板)、PCB (印制线路板)的制作、食品行业、化妆品制造行业及化工行 业等。目前很多领域的粘度调节是依靠人工监控和添加稀释剂，测试方法为 采用取样杯和秒表，测试所取样品的滴落时间以确定粘度，如果粘度过大， 则手工加入稀释剂，控制相应的粘度。手工的测试方法一方面测试值的精度 及加入稀释剂的数量无法准确控制，造成生产出来的产品质量不稳定，无法 满足精益生产的要求；另一方面，取样后测试，无法实现实时监控与调节， 影响生产进度及精确性。另外，印刷行业使用的机械式测试装置，如中国实用新型专利公开的粘 度、浓度检测装置主机体机构(CN2746385),其基本工作方式为在输送 浆液的管路中分流出一支路至粘度检测容器中，通过在粘度检测容器中驱动 搅拌传感器的传动电机工作负荷的变化(转速及扭矩的变化)，造成传动马 达的工作电流信号的变化，经粘度检测仪表来检测该电机的工作电流信号， 从而获得浆液的粘度值，以便进行调节。该方法与手工检测相比，测试精度 得到了提髙，但是，仍仅能以手动调节粘度，即需人工添加稀释剂，同时对 粘度的测试周期无法设定，需要通过人工实时操控，未能达到全自动生产， 对产品质量及生产效率均有影响。发明内容本实用新型目的是提供一种能够实时监控、自动调节混合液体粘度的测 试装置，使用该装置检测，有助于提髙检测精度及生产效率。 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是 一种混合液体的粘度测 试调节装置，包括取样机构及控制装置，包括一与稀释剂管路连接的溶剂电 磁阀，该电磁阀控制端与所述控制装置连接；所述取样机构包括安装基板、 安装于基板上的取样机构及取样传感器和驱动气缸，所述取样传感器的信号 输出端与所述控制装置连接，所述驱动气缸的控制端经一气缸电磁阀连接于 控制装置上，所述取样机构包括一取样管，其顶端安装于基板上，另一端设有取样口；一取样杆，该取样杆滑套于所述取样管内，所述取样杆的末端设有吊锤， 顶端设有水平板，该水平板的一侧与所述驱动气缸的伸縮杆配合，气缸伸縮 杆运动行程与所述吊锤打开所述取样口的运动距离配合，水平板的另一侧与 所述取样传感器触点配合；一安装定位架，该定位架滑套于所述取样管外壁上，且经紧固件与取样管 紧固连接。上述技术方案中，所述取样传感器内设有一压簧，其控制端经该压簧与触 点连接，对应触点的上方设有一微调开关机构，所述微调开关机构包括一底 端安装于所述基板上的支架、与支架顶端转动连接的水平触杆及螺接于水平 触杆上的微调螺杆，所述微调螺杆的底部对应于所述取样传感器的触点位处， 所述水平触杆上相对于支架的另一端与所述水平板配合。旋转微调螺杆，可 调节接触取样传感器的距离，即调节到下限位的距离，实现对测试粘度值的 机械调节。上述技术方案中，所述取样管上还设有一清洗管路，该管路一端与取样管 内连通，另一端为清洗注入口。上述技术方案中，所述基板上沿驱动气缸伸缩杆运动方向设有一导向杆， 对应该导向杆处的所述水平板上开有导向槽，构成滑动连接。上述技术方案中，所述控制装置包括一可编程控制器及一操作显示界面， 所述溶剂电磁阀、取样传感器及气缸电磁阀的信号输入所述可编程控制器内， 可编程控制器与所述操作显示界面连接。所述操作显示界面可为触摸屏，由 可编程控制器对程序的编辑，设置自动模式和手动模式两种，在自动模式下 装置自动完成取样检测与稀释，在手动模式下可手工操作打开或关闭溶剂电 磁阀，加入或关断稀释溶剂，以免程序出错而引起事故。
运用上述装置实现测试调节的方法是(1) 驱动气缸的伸縮杆上升，到达气缸电磁阀的上限位时控制装置获得上限 位信号，气缸下降，取样杆随吊锤自身重力下降，由取样传感器获得下限位 信号，根据控制装置中的时钟脉冲信号，换算成由时间表示的粘度值a;(2) 将步骤(1)得出的粘度值a与额定粘度值b相比较，当粘度值3>额定粘 度值b时，打开溶剂电磁阀，加入稀释溶液，溶剂电磁阀开放时间为已设定 的稀释时间；(3) 控制装置以获得下降限位信号为启始点开始计时，达到设定的取样周期 后，重复步骤(1)和(2),并将步骤(l)中的粘度值a清零。使用时，为方便操作者观测，通过可编程控制器(PLC)设置粘度修正系 数单元，将步骤(l)中测得的粘度值aX粘度修正系数，得到修正后实际粘度值， 与手工测得的粘度值相一致，如当测得粘度值为20 ，而手动用取样杯测出来 的值为2秒，则"粘度修正系数"设定为0. 10，最后"修正后实际粘度值" =2秒，与实测值相同，达到修正目的，更为直观。本实用新型的工作原理是使用时，将取样机构经取样管上的定位架安 装于搅拌桶上，使取样管上的取样口浸于待测的混合液体中。利用驱动气缸 推动带吊锤的取样杆上升，遇到气缸电磁阀后失电，气缸下降，于是取样杆 在吊锤重力的作用下克服经取样口流入取样管内混合液体(如胶水)的阻力 自由下降，通过气缸电磁阀和取样传感器将取样杆上升到位及吊锤下降到位 的信号传送给控制装置(PLC),通过PLC内部编写好的程序，自动计算吊 锤靠自重下降的时间(每次下降的行程为气缸的行程)。如果测试的混合液 体的粘度越高，则取样杆吊锤下降的阻尼越大即下降的时间越长，当计算的 时间比设定时间长即表示粘度偏大，然后PLC驱动溶剂电磁阀打开，释放 溶剂进行稀释，待设定的稀释时间结束后溶剂电磁阀关闭，达到调节粘度的 目的。以下降信号为起始点计时，当达到设定的取样周期时间后，取样杆上 升即进入到下一个取样周期，并进行粘度值的清零刷新。由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是 1、由于本实用新型通过检测取样杆在驱动气缸推动下达到上限位置获得 上限位信号，及靠取样杆未端的吊锤自重下降克服液体阻尼由取样传感器获 得下限位信号，利用该两个信号控制装置计算出粘度值，与额定值比较后确
定是否需要打开溶剂电磁阀，加入稀释剂，并设定取样周期，在设定周期内 实现自动检测与稀释，与以往的检测装置相比较，从取样、检测到稀释均可 自动完成，避免了手工操作产生的误差，大大提髙测试精度，有效保证了混 合液体的品质，同时提髙了工作效率，节省了人力；2.由于取样机构安装于搅拌桶上，液体的取样直接进行，无需另设置引出管路，装置结构简单，并可实现实时取样监控，检测数据更为准确、及时，提髙作业效率及加工产品质量。
图1是本实用新型实施例一中使用状态下的控制原理示意框图； 图2是本实用新型实施例一中取样机构的结构示意图； 图3是图2中取样杆提升状态示意图； 图4是图2的左视示意图； 图5是图2的俯视示意图；图6是本实用新型实施例一中操作显示界面的手动模式下界面示意图； 图7是本实用新型实施例一中操作显示界面的自动模式下设定界面示意图； 图8是本实用新型实施例一中操作显示界面的自动监控界面示意图。 其中1、搅拌桶；2、取样机构；3、溶剂电磁阀；4、气缸电磁阀；5、 基板；6、取样传感器；7、驱动气缸；8、取样管；9、取样口； 10、取样杆； 11、吊锤；12、水平板；13、定位架；14、紧固件；15、支架；16、水平触 杆；17、微调螺杆；18、导向杆；19、清洗管路。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述 实施例一参见图1至图8所示， 一种混合液体的粘度测试调节装置，包 括取样机构2及控制装置，包括一与稀释剂管路连接的溶剂电磁阀3，该电磁 阀与所述控制装置连接；所述取样机构2包括安装基板5、安装于基板5上的 取样机构2及取样传感器6和驱动气缸7，所述取样传感器6的信号输出端与 所述控制装置连接，所述驱动气缸7的控制端经一气缸电磁阀4连接于控制装 置上，所述取样机构2包括页一取样管8，其顶端安装于基板5上，另一端设有取样口9;一取样杆10,该取样杆滑套于所述取样管8内，所述取样杆10的末端设 有吊锤11，顶端设有水平板12,该水平板12的一侧与所述驱动气缸7的伸 縮杆配合，气缸伸縮杆运动行程与所述吊锤11打开所述取样口的运动距离配 合，水平板12的另一侧与所述取样传感器6触点配合；一安装定位架13,该定位架13滑套于所述取样管8外壁上，且经紧固件 14与取样管8紧固连接。如图2、 3所示，所述取样传感器6内设有一压簧(未画出)，其控制端经 该压簧与触点连接，对应触点的上方设有一微调开关机构，所述微调开关机 构包括一底端安装于所述基板S上的支架15、与支架15顶端转动连接的水平 触杆16及螺接于水平触杆上的微调蠊杆17,所述微调螺杆17的底部对应于 所述取样传感器6的触点位处，所述水平触杆16上相对于支架15的另一端与 所述水平板12配合；如图5所示，所述基板5上沿驱动气缸7伸缩杆运动方 向设有一导向杆18，对应该导向杆18处的所述水平板12上开有导向槽，构 成滑动连接。旋转微调螺杆17，调节接触触点的距离，可机械的对测试粘度 值进行微调。当驱动气缸7的伸縮杆上升时，如图3所示，伸缩杆(为配合水平板的髙 度，伸縮杆端部设置了加长杆)推动水平板12上升，使取样杆沿导向杆18 提升，其末端打开取样口9，待测液体流入取样管8内，水平触杆16在压簧 的弹力下绕支架15转动，得到上升位信号；当气缸电磁阀4关闭后(达到上 限位后)，伸缩杆下落，取样杆IO在末端吊锤11的自重作用下下降，压制水 平板12，微调螺杆17压缩取样传感器6内的控制端及压簧，得到下降位信号， 同时取样杆IO将液体压出取样管。所述取样管8上还设有一清洗管路19，该管路一端与取样管8内连通， 另一端为清洗注入口，以方便对取样管8内测试液体的清洗，避免测试液体残 留影响测试精度及下一次被测液体的纯度，方便对不同产品的测试。如图1所示，所述控制装置包括一可编程控制器及一操作显示界面，所述 溶剂电磁阀、取样传感器及气缸电磁阀的信号输入所述可编程控制器内，可 编程控制器与所述操作显示界面连接，具体测试调节方法为(l)驱动气缸的伸缩杆上升，到达气缸电磁阀的上限位时控制装置获得上限 位信号，气缸下降，取样杆随吊锤自身重力下降，由取样传感器获得下限位 信号，根据控制装置中的时钟脉冲信号，换算成由时间表示的粘度值a;(2) 将步骤(1)得出的粘度值a与额定粘度值b相比较，当粘度值P额定粘 度值b时，打开溶剂电磁阀，加入稀释溶液，溶剂电磁阀开放时间为已设定 的稀释时间；(3) 控制装置以获得下降限位信号为启始点开始计时，达到设定的取样周期 后，重复步骤(1)和(2),并将步骤(l)中的粘度值a清零。使用时，如图1所示，将取样机构1经取样管8上的定位架13安装于搅 拌桶1上，使取样管8上的取样口 9浸于待测的混合液体中，通过气缸电磁阀 4和取样传感器6获得上限位和下限位信号，并传送给控制装置(PLC)中， 通过PLC内部编写好的程序，自动计算吊锤11靠自重下降的时间(每次下降 的行程为气缸的行程)，并在操作显示界面上显示出来。如果测试的混合液体 的粘度越髙，则取样杆吊锤11下降的阻尼越大即下降的时间越长，当计算的 时间比设定时间长即表示粘度偏大，然后PLC驱动溶剂电磁阀3打开，释放 溶剂进行稀释，待设定的稀释时间结束后溶剂电磁阀3关闭，达到调节粘度的 目的。以下降信号为起始点计时，当达到设定的取样周期时间后，取样杆io 上升即进入到下一个取样周期，并进行粘度值的清零刷新。为方便操作，通过PLC可设置手动和自动两种调节模式 (l)如图6为手动模式下的显示界面，设定稀释时间，然后在触摸屏上"启 动"即可打开溶剂稀释阀并测试取样杆动作情况，当达到设定稀释时间时自 动关闭，按"停止"立即关闭；(2)如图7为自动模式下设定显示界面，分别显示粘度值f012秒，额定 粘度值b—12秒，为了更好反应实际粘度值，在触摸屏上增加了 "粘度修正 系数设定"，"修正后实际粘度值"="粘度显示值"x"粘度修正系数设定"， 修正系数为0.23,修正后实际粘度值为02.76秒，从而与手工测得的粘度值 相一致。完成设定后，装置进入自动监控状态，如图8所示。
权利要求1. 一种混合液体的粘度测试调节装置，包括取样机构(2)及控制装置，其特征在于还包括一与稀释剂管路连接的溶剂电磁阀(3)，该电磁阀控制端与所述控制装置连接；所述取样机构(2)包括安装基板(5)、安装于基板(5)上的取样机构(2)及取样传感器(6)和驱动气缸(7)，所述取样传感器(6)的信号输出端与所述控制装置连接，所述驱动气缸(7)的控制端经一气缸电磁阀(4)连接于控制装置上，所述取样机构(2)包括一取样管(8)，其顶端安装于基板(5)上，另一端设有取样口(9)；一取样杆(10)，该取样杆滑套于所述取样管(8)内，所述取样杆(10)的末端设有吊锤(11)，顶端设有水平板(12)，该水平板(12)的一侧与所述驱动气缸(7)的伸缩杆配合，气缸伸缩杆运动行程与所述吊锤(11)打开所述取样口(9)的运动距离配合，水平板的另一侧与所述取样传感器(6)触点配合；一安装定位架(13)，该定位架(13)滑套于所述取样管(8)外壁上，且经紧固件(14)与取样管(8)紧固连接。
2. 根据权利要求1所述的粘度测试调节装置，其特征在于所述取样传 感器内设有一压簧，其控制端经该压簧与触点连接，对应触点的上方设有一微调开关机构，所述微调开关机构包括一底端安装于所述基板(5)上的支架a5)、 与支架a5)顶端转动连接的水平触杆ao及螺接于水平触杆鹏上的微调螺杆a7), 所述微调螺杆a7)的底部对应于所述取样传感器(6)的触点位处，所述水平触杆 鹏上相对于支架as)的另一端与所述水平板az)配合。
3. 根据权利要求i所述的粘度测试调节装置，其特征在于所述取样管上还设有一清洗管路鹏，该管路一端与取样管(8)内连通，另一端为清洗注入口 。
4. 根据权利要求1所述的粘度测试调节装置，其特征在于所述基板(5)上沿驱动气缸伸縮杆运动方向设有一导向杆aa),对应该导向杆鹏处的所述水 平板a》上开有导向槽，构成滑动连接。
5.根据权利要求1所述的粘度测试调节装置，其特征在于所述控制装置包括一可编程控制器及一操作显示界面，所述溶剂电磁阀、取样传感器 及气缸电磁阀的信号输入所述可编程控制器内，可编程控制器与所述操作显示界面连接。
专利摘要本实用新型公开了一种混合液体的粘度测试调节装置，包括取样机构及控制装置，其特征在于还包括一与稀释剂管路连接的溶剂电磁阀，该电磁阀控制端与所述控制装置连接；所述取样机构包括基板、安装于基板上的取样机构及取样传感器和驱动气缸，所述取样传感器及驱动气缸的控制端连接于控制装置上，所述取样机构包括一取样管，一取样杆及一安装定位架，所述取样杆滑套于所述取样管内，所述取样杆的末端设有吊锤，顶端设有水平板，该水平板的一侧与所述驱动气缸的伸缩杆配合，水平板的另一侧与所述取样传感器触点配合。本实用新型实现了对混合液体的自动取样、检测及稀释，避免人工操作而产生的误差，进而提高产品质量。
文档编号G01N1/38GK201215540SQ20082004010
公开日2009年4月1日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者熊根生 申请人:苏州生益科技有限公司