专利名称：一种数字式自动粘度仪抽液装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字式自动粘度仪的抽液装置。
背景技术：
粘度测量在石油、化纤等众多领域有着广泛的应用，是控制生产流程、保证安全生产、评定产品质量和科学研究的重要手段。粘度的测量方法有很多种，重力式毛细管粘度仪是一种常用的测量方法，它通过测量一定体积的被测液体在重力作用下，流过乌试管所消耗的时间来表征被测液体的粘度，其测量原理简单，测量精度高。重力式毛细管粘度仪在测量液体粘度时需要先将乌试管内的被测液体抽到一定高度。现有的重力式粘度仪采用的抽液方法有(I)采用吸耳球将液体抽吸到缓冲球顶部，如申请号为200820053330. 7的实用新 型专利所记载。使用此方法需要用户控制好吸耳球的抽吸力度，对需要进行多次重复测试以获取平均值的场合，用户的操作负担繁重。(2)采用真空泵通过橡胶软管连接到乌试管进行抽液，整个抽吸过程采用固定的抽液速度。若抽吸速度过高，容易在抽液初始阶段出现“井喷”现象，这种情况一方面会导致液滴飞溅，引起传感器误触发；另一方面若具有腐蚀性的被测液体溅入橡胶软管甚至抽液装置，就会对橡胶软管和抽液设备造成破坏。若抽吸速度过低，导致抽液过程不必要的耗时。因此无法采用单一的抽液速度去高效地完成各种不同粘度被测液体的抽吸。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能迅速高效地同时为多路粘度测量装置进行抽液的装置。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种数字式自动粘度仪抽液装置，其特征在于包括气路分配器，气路分配器具有至少两个进气端及一个出气端，气路分配器的出气端连接真空泵的进气口，气路分配器的每个进气端连接一路抽液装置，每路抽液装置包括一个第一电磁阀，第一电磁阀的两端分别连接气路分配器及缓冲瓶，缓冲瓶连接粘度测量装置的测量管，粘度测量装置的通气管连接第二电磁阀，所有抽液装置的第一电磁阀、第二电磁阀及真空泵通过驱动电路连接控制单元，在粘度测量装置的乌氏管上设有高液面传感器及低液面传感器，高液面传感器及低液面传感器连接上位机，上位机连接控制单兀。优选地，所述控制单元通过485总线连接所述上位机。本实用新型能为多路粘度测量装置抽液，而不再需要人工来完成抽液过程，提高了整个粘度测量过程的自动化程度。能根据不同被测液体的粘度调整初始抽液速度，适应性强，避免了抽液初始阶段可能出现的“井喷”现象，提高了粘度测量的可靠性、安全性和测
量效率。
[0007]图I是本实用新型的抽液装置与粘度测量装置的连接示意图；图2是上位机与六路粘度测量装置以及抽液装置的电气连接示意图；图3是本实用新型的抽液装置内部电路原理结构图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。如图I所示，本实用新型提供的一种数字式自动粘度仪抽液装置，包括气路分配器2，气路分配器2具有六个进气端及一个出气端。气路分配器2的出气端通过橡胶软管13连接真空泵I的进气口。气路分配器2的每个进气端连接一路抽液装置，图I中示出了一路抽液装置的结构示意图，每路抽液装置包括一个第一电磁阀3，第一 电磁阀3具有三个端口，其中两个端口通过橡胶软管11及橡胶软管10分别连接气路分配器2及缓冲瓶4。缓冲瓶4通过橡胶软管9连接粘度测量装置的测量管7。粘度测量装置的通气管6通过橡胶软管12连接第二电磁阀5。在粘度测量装置的乌氏管外装有低液面传感器Ml及高液面传感器M2。结合图2及图3，第一电磁阀3、第二电磁阀5及真空泵I通过驱动电路连接控制单元MCU，低液面传感器Ml及高液面传感器M2连接上位机。控制单元MCU采用CMOS 8位单片机AT89C2051，利用其可编程串口与上位机进行RS485串行通信。控制单元MCU通过上位机获取抽液过程中各个粘度测量装置的传感器信息，进而做出对真空泵I及相应电磁阀的控制。控制单元MCU根据用户预估的测试时间计算抽液初始阶段和高速抽吸阶段真空泵的转速，并输出相应占空比的PWM信号给真空泵I的驱动电路。本实用新型所提出的抽液装置中的真空泵I为置于同一恒温水浴里的六个粘度测量装置提供抽液动力。抽液时，第一电磁阀3得电，橡胶软管10与橡胶软管11相通。当抽液完成后，第一电磁阀3失电，橡胶软管10与大气相通，被测液体在重力作用下自由下落。粘度测量装置的通气管6经过橡胶软管12连接到第二电磁阀5上，第二电磁阀5的另一个端口接通大气。抽液时，第二电磁阀5得电,堵住通气管6,使之与大气隔离；抽液完成后，第二电磁阀5失电，通气管6接通大气，以确保被测液体的自由下落。由于不同粘度的被测液体所要求的初始抽液速度不同，所以需要用户提供一个被测液体粘度测量时间的预估值，在上位机界面输入后即可完成对初始抽液速度的设定。粘度测量过程的初始抽液速度、抽液的启动、抽液速度的转换以及抽液停止等均由上位机通过串口发送给抽液装置。当某路的抽液过程启动后，抽液装置令该路的第一电磁阀3和第二电磁阀5得电；同时令真空泵I以预定的初始速度抽液。当紧贴乌氏管的低液面传感器Ml检测到液面时，上位机向抽液装置发出信号，将真空泵切换到高速抽液；当液面到达高液面传感器M2后，抽液装置在收到上位机发来的信号后延时一段时间，在确保液面到达缓冲球8顶部后，令第一电磁阀3和第二电磁阀5失电，使测量管7和通气管6接通大气，测量管7内的液体在重力的作用下开始下落。在以上过程中，如果上位机启动了其他回路的测量，那么真空泵I的动作过程将重复上述过程，即真空泵I的动作只与启动回路中液面最低的那路抽液状态相关。当所有各路的抽液均结束后，真空泵I才停止工作。当某路粘度测量装置的低液面传感器Ml检测到液面后，要判断其余运行的各路的液面是否均已超过低液面传感器M1，只有确定用户所启动的各路的液面都达到低液面传感器Ml处后，方可将真空泵I切换到高速抽液状态；否则，真空泵I仍保持低速抽液状态，以防止出现“井喷”现象。当某路抽吸中粘度仪测量装置的高液面传感器M2检测到液面后， 延时切断本路电磁阀，如果此时所有的测量装置都已停止抽吸，则令真空泵I停转。
权利要求1.一种数字式自动粘度仪抽液装置，其特征在于包括气路分配器(2)，气路分配器(2)具有至少两个进气端及一个出气端，气路分配器(2)的出气端连接真空泵(I)的进气口，气路分配器(2)的每个进气端连接一路抽液装置，每路抽液装置包括一个第一电磁阀(3)，第一电磁阀(3)的两端分别连接气路分配器(2)及缓冲瓶(4)，缓冲瓶(4)连接粘度测量装置的测量管(7)，粘度测量装置的通气管(6)连接第二电磁阀(5)，所有抽液装置的第一电磁阀(3)、第二电磁阀(5)及真空泵(I)通过驱动电路连接控制单元，在粘度测量装置的乌氏管上设有低液面传感器(Ml)及高液面传感器(M2)，低液面传感器(Ml)及高液面传感器(M2)连接上位机,上位机连接控制单元。
2.如权利要求I所述的一种数字式自动粘度仪抽液装置，其特征在于所述控制单元通过485总线连接所述上位机。
专利摘要本实用新型涉及一种数字式自动粘度仪抽液装置，其特征在于包括气路分配器，气路分配器具有至少两个进气端及一个出气端，气路分配器的出气端连接真空泵的进气口，气路分配器的每个进气端连接一路抽液装置。本实用新型能为多路粘度测量装置抽液，而不再需要人工来完成抽液过程，提高了整个粘度测量过程的自动化程度。能根据不同被测液体的粘度调整初始抽液速度，适应性强，避免了抽液初始阶段可能出现的“井喷”现象，提高了粘度测量的可靠性、安全性和测量效率。
文档编号G01N11/06GK202693441SQ20122032510
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者张中炜, 付志敏 申请人:东华大学