一种粘稠液体粘度测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可用于材料性能参数的测量装置，具体来说是一种粘稠液体粘度测试装置。包括避光置样盒、粘度测试管和参比液样管，粘度测试管和参比液样管位于避光置样盒内，粘度测试管和参比液样管内均放置有测试落球，粘度测试管和参比液样管结构相同，粘度测试管包括刻度装样管、分隔内塞和外盖，所述分隔内塞底部设置有通气结构，通气结构下方还设置有密封垫圈，分隔内塞为中空结构，分隔内塞内的通气结构之上的空间为内塞空腔。分隔内塞的独特结构设计，保持液体样品紧紧密封。能够将装样管顶部的含空气区域与测试液体区域物理分隔，并充分利用表面张力、毛细管作用和虹吸效应等的协同作用，确保在测试的过程中，顶端产生的气泡不会进入样品管的测试区域。
【专利说明】—种粘稠液体粘度测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可用于材料性能参数的测量装置，具体来说是一种粘稠液体粘度测试装置。
【背景技术】
[0002]粘稠液体材料的粘度和流变参数，是评价和判定材料性能和品质的参数之一。粘度测量是科学研究、工业生产和现场施工过程中的重要内容。粘度测定方法有多种，如:落球法、扭摆法、转筒法和毛细管法等，目前都分别发展了相应的仪器和装置。其中，落针或落球粘度计采用简单而精确的Hoeppler原理，通过测量落球在重力作用下经样品管降落所需的时间而测得流体的粘度。其核心就是测量在重力作用下，落球在倾斜成一个工作角度的样品管中降落所需的实耗时间，通过时间和粘度的关系，获得液体的粘度参数。
[0003]但目前采用落球法的测试装置价格昂贵，结构和使用比较复杂，一般需要借助温度平衡装置、计算机、虚拟仪器和传感设备等获得相对精准的数据，并且重复测量时换样和清洗不便操作。另一方面，在工业生产和现场施工的实际工作状况以及各种气候条件下，需要进行快速便捷的现场使用和测定。而在测试过程中，由于待测液体粘度范围大、密封和操作等原因，易产生气泡影响落球法测试结果。
[0004]如专利申请号为201020590283.7，申请日为2010.11.4，名称为“便携式粘度测试装置”的实用新型专利，其技术方案为:本实用新型涉及一种可用于材料性能参数的测量装置，具体来说是一种便携式粘度测试装置，包括粘度测试组管和测试组管内的落球，粘度测试组管包括参比液样管和测试液样管，粘度测试组管放置在避光置样盒内，避光置样盒内预设有放置粘度测试组管的凹槽，避光置样盒为不透光塑料盒，粘度测试组管管口设置有柔性膜，柔性膜封住管口，柔性膜外为管盖，管盖罩住管口。
[0005]上述专利较好地解决了环境温度发生变化影响粘度测试结果的问题，但测试过程中仍存在测试样管中产生气泡影响测试的现象。因此，需要有一种具有较宽的粘度测试范围，能够保持液体样品紧紧密封，在测试过程中减少或避免气泡产生，适于现场快速采集大量数据，现场操作和快速判断的落球法粘度测试装置。
【发明内容】
[0006]为了克服并改进现有落球粘度测试装置在测试粘稠液体情况下，密封性、气泡影响等现场使用的各种要求的问题，特提出一种粘稠液体粘度测试装置。
[0007]为实现上述目的，本申请的技术方案如下:
[0008]一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:包括避光置样盒、粘度测试管和参比液样管，所述粘度测试管和参比液样管位于避光置样盒内，所述粘度测试管和参比液样管内均放置有测试落球，所述粘度测试管和参比液样管结构相同，所述粘度测试管包括刻度装样管、分隔内塞和外盖，所述分隔内塞底部设置有通气结构，所述通气结构下方还设置有密封垫圈，所述分隔内塞为中空结构，所述分隔内塞内的通气结构之上的空间为内塞空腔。
[0009]所述通气结构为网格通气结构。
[0010]所述通气结构为微孔通气结构。
[0011]所述内塞空腔上部通过螺纹或套嵌与外盖相连，所述分隔内塞的底部连接有刻度装样管。
[0012]所述测试落球的密度为1.8^9.0 g/cm3。
[0013]所述分隔内塞中设置有至少一个网格通气结构或微孔通气结构。
[0014]所述网格通气结构或微孔通气结构为多孔或中空的金属网、玻璃膜或高分子膜。
[0015]所述微孔的数量为至少I个，孔径不大于1_。
[0016]所述网格孔径不大于1mm。
[0017]所述分隔内塞为金属、玻璃、陶瓷或高分子材料内塞。
[0018]所述粘度测试管和参比液样管为透明的玻璃或高分子材料试管。
[0019]所述测试落球为金属、玻璃、陶瓷或/和高分子材料落球。
[0020]本实用新型优点为:
[0021]1、分隔内塞的独特结构设计，保持液体样品紧紧密封。能够将装样管顶部的含空气区域与测试液体区域物理分隔，并充分利用表面张力、毛细管作用和虹吸效应等的协同作用，确保在测试的过程中，顶端产生的气泡不会进入样品管的测试区域。从而减少和消除空气气泡的产生，避免压力增大，大大提高了粘度测试的可靠性和重现性。
[0022]2、通过具有不同密度的落球构成的测试落球组，配合不同管径的装样管，确保本测试装置具有宽测试粘度范围:5?8 X 14 mPa--s (cP)。
[0023]3、由刻度装样管、分隔内塞、外盖构成测试装置，便于安装和拆卸，测试和清洗。
[0024]4、与【背景技术】中的申请号为201020590283.7的专利相比，两者为完全不同的方案。背景专利是通过高分子膜进行密封，而本申请是利用表面张力、毛细管作用和虹吸效应等协同作用，通过分隔通气层进行液体和气泡的物理分隔。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本申请结构示意图。
[0026]图2为本申请测试液样管的装配示意图。
[0027]图3为网格通气结构俯视示意图。
[0028]图4为微孔通气结构俯视示意图。
[0029]1、避光置样盒,2、参比液样管,3、测试液样管,4、测试落球,5、分隔内塞,6、夕卜盖，7、通气结构，8、网格通气结构，9、微孔通气结构，10、内塞空腔，11、密封垫圈，12、刻度装样管。
【具体实施方式】
[0030]实施例1
[0031]一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:包括避光置样盒1、粘度测试管和参比液样管2，所述粘度测试管和参比液样管2位于避光置样盒I内，所述粘度测试管和参比液样管2内均放置有测试落球4，所述粘度测试管和参比液样管2结构相同，所述粘度测试管包括刻度装样管12、分隔内塞5和外盖6，所述分隔内塞5底部设置有通气结构7，所述通气结构7下方还设置有密封垫圈11，所述分隔内塞5为中空结构，所述分隔内塞5内的通气结构7之上的空间为内塞空腔10。
[0032]分隔内塞5的独特结构设计，保持液体样品紧紧密封。能够将装样管顶部的含空气区域与测试液体区域物理分隔，并充分利用表面张力、毛细管作用和虹吸效应的作用，确保在测试的过程中，顶端产生的气泡不会进入样品管的测试区域。从而减少和消除空气气泡的产生，避免压力增大，大大提高了粘度测试的可靠性和重现性。
[0033]实施例2
[0034]一种粘稠液体粘度测试装置包括避光置样盒1、粘度测试管和参比液样管2，所述粘度测试管和参比液样管2位于避光置样盒I内，所述粘度测试管和参比液样管2内均放置有测试落球4，所述粘度测试管和参比液样管2结构相同，所述粘度测试管包括刻度装样管12、分隔内塞5和外盖6，所述分隔内塞5底部设置有通气结构7，所述通气结构7下方还设置有密封垫圈11，所述分隔内塞5为中空结构，所述分隔内塞5内的通气结构7之上的空间为内塞空腔10。
[0035]通气结构7为网格通气结构8。所述内塞空腔10上部通过螺纹或套嵌与外盖6相连，所述分隔内塞5的底部连接有刻度装样管12。
[0036]内塞空腔10上部通过螺纹或套嵌与外盖6相连，所述分隔内塞5的底部连接有刻度装样管12。所述测试落球4的密度为1.8^9.0 g/cm3。
[0037]内塞空腔10中设置有至少一个网格通气结构8。所述网格通气结构8或微孔通气结构9为多孔或中空的金属网、玻璃膜或高分子膜。
[0038]网格孔径不大于1_。
[0039]分隔内塞5为金属、玻璃、陶瓷或高分子材料内塞。所述粘度测试管和参比液样管2为透明的玻璃或高分子材料试管。所述测试落球4为金属、玻璃、陶瓷或/和高分子材料落球。
[0040]分隔内塞5的独特结构设计，保持液体样品紧紧密封。能够将装样管顶部的含空气区域与测试液体区域物理分隔，并充分利用表面张力、毛细管作用和虹吸效应的作用，确保在测试的过程中，顶端产生的气泡不会进入样品管的测试区域。从而减少和消除空气气泡的产生，避免压力增大，大大提高了粘度测试的可靠性和重现性。
[0041]通过具有不同密度的落球构成的测试落球4组，配合不同管径的装样管，确保本测试装置具有宽测试粘度范围:5?8 X 14 mPa--s (cP)。由刻度装样管12、分隔内塞5、外盖6构成测试装置，便于安装和拆卸，测试和清洗。
[0042]实施例3
[0043]一种粘稠液体粘度测试装置包括避光置样盒1、粘度测试管和参比液样管2，所述粘度测试管和参比液样管2位于避光置样盒I内，所述粘度测试管和参比液样管2内均放置有测试落球4，所述粘度测试管和参比液样管2结构相同，所述粘度测试管包括刻度装样管12、分隔内塞5和外盖6，所述分隔内塞5底部设置有通气结构7，所述通气结构7下方还设置有密封垫圈11，所述分隔内塞5为中空结构，所述分隔内塞5内的通气结构7之上的空间为内塞空腔10。
[0044]所述通气结构7为微孔通气结构9。
[0045]所述内塞空腔10上部通过螺纹或套嵌与外盖6相连，所述分隔内塞5的底部连接有刻度装样管12。所述测试落球4的密度为1.8^9.0 g/cm3。
[0046]所述内塞空腔10中设置有至少一个微孔通气结构9。所述微孔通气结构9为多孔或中空的金属网、玻璃膜或高分子膜。
[0047]微孔的数量为至少I个，孔径不大于1mm。
[0048]所述网格孔径不大于1mm。
[0049]分隔内塞5为金属、玻璃、陶瓷或高分子材料内塞。粘度测试管和参比液样管2为透明的玻璃或高分子材料试管。测试落球4为金属、玻璃、陶瓷或/和高分子材料落球。
[0050]分隔内塞5的独特结构设计，保持液体样品紧紧密封。能够将装样管顶部的含空气区域与测试液体区域物理分隔，并充分利用表面张力、毛细管作用和虹吸效应的作用，确保在测试的过程中，顶端产生的气泡不会进入样品管的测试区域。从而减少和消除空气气泡的产生，避免压力增大，大大提高了粘度测试的可靠性和重现性。
[0051]通过具有不同密度的落球构成的测试落球4组，配合不同管径的装样管，确保本测试装置具有宽测试粘度范围:5?8 X 14 mPa--s (cP)。由刻度装样管12、分隔内塞5、外盖6构成测试装置，便于安装和拆卸，测试和清洗。
[0052]实施例4
[0053]一种粘稠液体粘度测试装置包括避光置样盒1、粘度测试管和参比液样管2，所述粘度测试管和参比液样管2位于避光置样盒I内，所述粘度测试管和参比液样管2内均放置有测试落球4，所述粘度测试管和参比液样管2结构相同，所述粘度测试管包括刻度装样管12、分隔内塞5和外盖6，所述分隔内塞5底部设置有通气结构7，所述通气结构7下方还设置有密封垫圈11，所述分隔内塞5为中空结构，所述分隔内塞5内的通气结构7之上的空间为内塞空腔10。
[0054]所述通气结构7为网格通气结构8或微孔通气结构9。
[0055]内塞空腔10上部通过螺纹或套嵌与外盖6相连，所述分隔内塞5的底部连接有刻度装样管12。测试落球4的密度为1.8^9.0 g/cm3内塞空腔10中设置有至少一个网格通气结构8或微孔通气结构9。网格通气结构8或微孔通气结构9为多孔或中空的金属网、玻璃膜或高分子膜。
[0056]微孔的数量为至少I个，孔径不大于1mm。
[0057]所述网格孔径不大于1mm。
[0058]分隔内塞5为金属、玻璃、陶瓷或高分子材料内塞。粘度测试管和参比液样管2为透明的玻璃或高分子材料试管。测试落球4为金属、玻璃、陶瓷或/和高分子材料落球。
[0059]本实用新型提供了一种快速判定粘稠液体样品的粘度和流变行为的装置。粘稠液体粘度测试装置包括粘度测试组管和测试落球4组。所述粘度测试管由刻度装样管12、分隔内塞5、外盖6构成。测试落球4组由多个落球组成。
[0060]所述测试落球4组由至少I个落球组成，最好是3个为I组。落球的密度在1.8^9.0g/cm3范围内，最好是在2.(Γ6.0 g/cm3范围内。可根据需要液体粘度的不同，选择大小和密度不同的落球，便于测试的准确值，如粘度系数较大的液体也采用密度较大的，反之亦可。
[0061]所述分隔内塞5由网格或微孔分隔结构，空腔结构和/或密封垫圈11组成，并可以通过螺纹或套嵌等物理方式与外盖6连结，能够拆卸清洗。
[0062]所述分隔内塞5具有至少I个以上的网格或微孔通气结构9。网格或微孔通气结构9可以是多孔或中空的金属网，玻璃膜或高分子膜等。网格或微孔通气结构9利用空气和液体表面张力的差异以及虹吸作用，使气泡无法进入到刻度装样管12中，并且减少和消除空气气泡的产生。测试过程中气泡不会进入落球测试区。
[0063]所述分隔内塞5由金属、玻璃、陶瓷以及高分子材料等构成。
[0064]所述粘度测试装样管由玻璃、高分子材料等透明的材质构成，最好是高分子材料。高分子透明材料可以是聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯等材质。
[0065]所述落球由金属、玻璃、陶瓷、高分子以及复合材料等构成。
[0066]刻度装样管12的外盖6封口实现方式有螺纹或者锁扣等易于拆装的方式。装样管通过相应的刻度线标示液体的加入量区间。装样管直径的选择，满足待测液体的种类和落球的直径和密度之间的匹配。
[0067]本装置的工作过程为:首先将待测试粘度的测试液加入测试液样管3中，并达到确定的刻度线区间，装入分隔内塞5和外盖6密封。将装配好的测试样管放入避光置样盒I中。采用手动或者机械旋转等方式将避光置样盒I转动180度，测试样管内落球下落，分隔内塞5的设计使气泡无法进入到测试区间，此时即可目测比较测试液样管3或者参比液样管2内落球下降时间，从而进行粘度的准确评估和判定。
[0068]本测试装置通过落球的下落时间进行粘度和流变性的测试和评估。粘度测试所得到的结果是相对值，需要在同等条件下进行测试或比较。可以采用参比液对比的方式进行比较和评估，参比液样管2内可以针对测试液的种类预置相同的标准液，参比液样管2内预置的标准液是相对于测试液而言的，并且所称的标准液是预先在实验室通过标准的粘度仪按标准方法测定粘度的液体，其性能与待测液体属同一类。
[0069]如果得到的结果满足这种测试液的标准，例如大于或小于某特定值，即可根据测试管和参比液样管2落球下落时间，得出本测试液粘度满足要求的结论，反之亦然；如果测试液的标准是在某个范围值中，则需要准备两个符合标准上下限的标准液的参比液样管2，比较测试液样管3和参比液样管2中落球的时间，如果落球时间在两参比液样管2时间范围之内，则测试液粘度符合要求，反之亦然。
[0070]当在一些特定场合，需要现场快速获得结果的时候，不要求准确结果而只要得到一个范围值时，可采用本装置。并且在不同温度条件下检测如增稠型除/防冰液粘度时，而本装置便于携带，能快速测出样液是否在标准值内。
【权利要求】
1.一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:包括避光置样盒(I)、粘度测试管和参比液样管(2)，所述粘度测试管和参比液样管(2)位于避光置样盒(I)内，所述粘度测试管和参比液样管(2)内均放置有测试落球(4)，所述粘度测试管和参比液样管(2)结构相同，所述粘度测试管包括刻度装样管(12)、分隔内塞(5)和外盖(6)，所述分隔内塞(5)底部设置有通气结构(7)，所述通气结构(7)下方还设置有密封垫圈(11)，所述分隔内塞(5)为中空结构，所述分隔内塞(5 )内的通气结构(7 )之上的空间为内塞空腔(10 )。
2.根据权利要求1所述的一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:所述通气结构(7)为网格通气结构(8)。
3.根据权利要求1所述的一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:所述通气结构(7)为微孔通气结构(9)。
4.根据权利要求2所述的一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:所述网格孔径不大于1mm。
5.根据权利要求3所述的一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:所述微孔的数量为至少I个,孔径不大于1mm。
6.根据权利要求2或3所述的一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:所述内塞空腔(10)上部通过螺纹或套嵌与外盖(6)相连，所述分隔内塞(5)的底部连接有刻度装样管(12)。
7.根据权利要求4所述的一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:所述测试落球(4)的密度为1.8?9.0 g/cm3。
8.根据权利要求7所述的一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:所述内塞空腔(10)中设置有至少一个网格通气结构(8)或微孔通气结构(9)。
9.根据权利要求8所述的一种粘稠液体粘度测试装置，其特征在于:所述网格通气结构(8)或微孔通气结构(9)为多孔或中空的金属网、玻璃膜或高分子膜。
【文档编号】G01N11/12GK204142604SQ201420625418
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】周洪, 孙传鹏, 韦勇强, 梅拥军, 王航, 谢麟 申请人:中国民用航空总局第二研究所