一种高精度盘式流变仪的制作方法

本实用新型属于材料特性检测装置领域，具体涉及一种高精度盘式流变仪。

背景技术：

流变仪，是用于测定聚合物熔体、聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨、食品等流变性质的仪器，一般可以分为旋转流变仪、毛细管流变仪、转矩流变仪和界面流变仪。其中，旋转流变仪一般又可分为控制应力型和控制应变型两种：控制应力型的流变仪，采用马达带动夹具给样品施加应力，同时用光学解码器测量产生的应变或转速；控制应变型的流变仪的直流马达安装在底部，通过夹具给样品施加应变，样品上部通过夹具连接到扭矩传感器上，测量产生的应力。

当需要检测电流变液的流变性能时，需要使用专用的流变仪，如盘式流变仪。盘式流变仪中设置有上下电级，通过调整上下电极之间的距离或者电场大小实现电流变液不同状态下的性能检测。传统的盘式流变仪的价格昂贵，且上下电极之间的距离调整麻烦，操作不方便，精度不高，会对检测操作过程和检测结果造成一定的影响。

因此，本实用新型在此方向上进行了进一步的研究。

技术实现要素：

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种高精度盘式流变仪，电极板之间的间隙调整方便，精度高，适用性广。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种高精度盘式流变仪，包括底板，所述底板上设有旋转平台，所述旋转平台上设有流体容器，所述流体容器中设有下电极板；所述底板上还设有导向轴，所述导向轴上设有通过升降组件上下移动的升降板，所述升降板上设有上电极板，且上电极板设于下电极板的正上方；所述升降板上设有千分表，且该千分表的检测头与固定在底板上的定长柱相抵；所述升降板上设有用于感应上电极板扭矩的力矩传感器；所述旋转平台和力矩传感器与控制装置相连，所述上电极板和/或下电极板与电源相连。

本实用新型中的盘式流变仪中，力矩传感器为常规的传感器，控制装置为常规的用于盘式流变仪的单片机及装有控制操作程序的电脑。

工作时，将升降板下压使其往下移动直到上电极板和下电极板相接触，此时上、下电极板间之间无间隙；然后调整千分表，使其下端刚好与定长柱接触，同时将千分表刻度调整归零。然后调节升降组件使升降板往上移动，当千分表显示位移已达到所需间隙时，停止，此时上、下电极板间隙正好是实验所需间隙要求。然后往流体容器中注入电流变液，直至电流变液充满两个电极板之间间隙；将下电极板通过固定的螺栓连通高压电源，上电极板接地，此时上、下电极板间电流变液物理特性发生改变，然后通过控制装置控制旋转平台带动流体容器和下电极板转动，同时上电极板所产生力矩传递给力矩传感器，数据采集卡将力矩传感器的电压信号转变为数字信号，在控制装置（电脑）上显示。

本实用新型中的上、下电极板之间的间距调节方式精确度高，且操作方便。

作为优选，所述升降组件为设于升降板上的螺纹手柄，该螺纹手柄上的螺纹柱与升降板上的螺纹孔匹配，且该螺纹柱的下段穿过螺纹孔后露出，该螺纹柱的下段的下方设有定长柱。工作之前调零时，将升降板下压使其往下移动直到上电极板和下电极板相接触，接着转动螺纹手柄，使螺纹柱下降与下方的定长柱接触，千分表归零，再反向转动螺纹手柄，由于螺纹手柄下端与定长柱接触，此时螺纹手柄会带动升降板往上移动，实现间距的调整。

作为优选，所述上电极板固定在主轴的下端，所述主轴通过轴承和轴承座转动设于升降板上。工作时，上电极板不动，下电极板转动，并且下电极板转动过程中通过流体带动上电极板发生微小的转动或产生转动的趋势，实现流变性能的检测。

作为优选，所述主轴上设有摆臂，该摆臂远离主轴的端部作用在力矩传感器上，摆臂的设置起到放大力矩的作用，精度高。

作为优选，所述力矩传感器固定在传感器支座上，所述传感器支座设于升降板的下表面，结构紧凑。

作为优选，所述导向轴通过导向轴支座固定在底板上，且所述导向轴穿过固定在升降板上的直线轴承，使升降板的上下移动定向性好，保证检测精度。

作为优选，所述旋转平台设于旋转平台支撑架上，该旋转平台支撑架固定在底板上。

作为优选，所述底板的底部设有若干个支撑块，用于支撑和调整水平。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：（1）升降板上下移动的精度高，保证检测结果；（2）摆臂的设置起到很好的力矩放大作用，相比于传统的流变仪检测精度更高；（3）千分表的设置使电极板间距调整与显示更加直观和方便，控制更为准确。

附图说明

图1为本实用新型中的盘式流变仪的正视图。

图2为本实用新型中的盘式流变仪的侧视图。

图3为本实用新型中的盘式流变仪的立体图一。

图4为本实用新型中的盘式流变仪的立体图二。

图5为图4中A区域的放大图。

图6为本实用新型中的盘式流变仪中上下电极板结构处的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

参照图1至图6，本实用新型中涉及的一种高精度盘式流变仪，包括底板2，所述底板2的底部设有若干个支撑块1，所述底板2上设有旋转平台16，所述旋转平台16上设有连接件15，该连接件15上设有流体容器14，所述流体容器14中设有下电极板141；所述底板2上还设有导向轴5，所述导向轴5上设有通过升降组件上下移动的升降板7，所述升降板7上设有上电极板13，且上电极板13设于下电极板141的正上方；所述升降板7上设有千分表8，且该千分表8的检测头与固定在底板2上的定长柱4相抵；所述升降板7上设有用于感应上电极板13扭矩的力矩传感器19；所述旋转平台16和力矩传感器19与控制装置相连，所述上电极板13和/或下电极板141与电源相连。

本实施方式中，所述升降组件为设于升降板7上的螺纹手柄9，该螺纹手柄9上的螺纹柱与升降板7上的螺纹孔匹配，且该螺纹柱的下段穿过螺纹孔后露出，该螺纹柱的下段的下方设有定长柱4。

本实施方式中，所述上电极板13固定在主轴11的下端，所述主轴11通过轴承20和轴承座10转动设于升降板7上，该结构使工作时，下电极板转动过程中通过流体带动上电极板发生微小的转动或产生转动的趋势，实现流变性能的检测。所述主轴11上设有摆臂12，该摆臂12远离主轴11的端部作用在力矩传感器19上，摆臂12的设置起到放大力矩的作用，可以将上电极板发生的微小转动或转动趋势放大后传给力矩传感器19。所述力矩传感器19固定在传感器支座18上，所述传感器支座18设于升降板7的下表面。

本实施方式中，所述导向轴5通过导向轴支座3固定在底板2上，且所述导向轴5穿过固定在升降板7上的直线轴承6，该直线轴承6具体为具有法兰结构的直线轴承，通过法兰结构固定在升降板7上，直线轴承6的设置使升降板7的上下移动定向性好。所述旋转平台16设于旋转平台支撑架17上，该旋转平台支撑架17固定在底板2上。

本实用新型中的盘式流变仪中，力矩传感器为常规的传感器，控制装置为常规的用于盘式流变仪的单片机及装有控制操作程序的电脑，电极板的电连接方式也为常规的连接方式。

本实用新型中的盘式流变仪工作时，将升降板7下压使其往下移动直到上电极板13和下电极板141相接触，此时上、下电极板间之间无间隙；然后调整千分表8和螺纹手柄9，使千分表8和螺纹手柄9的下端都刚好与定长柱4接触，同时将千分表8刻度调整归零。然后转动螺纹手柄9使升降板7往上移动，同时观察千分表8，当千分表8显示位移已达到所需间隙时，停止转动螺纹手柄9，此时上、下电极板间隙正好是实验所需间隙要求。然后往流体容器14中注入电流变液，直至电流变液充满两个电极板之间的间隙；将下电极板141通过固定的螺栓连通高压电源，上电极板13接地，此时上、下电极板间电流变液物理特性发生改变，然后通过控制装置控制旋转平台16转动（旋转平台16中设有转动电机）带动流体容器14和下电极板141转动，同时上电极板13所产生力矩通过摆臂12放大后传递给力矩传感器19，数据采集卡将力矩传感器19的电压信号转变为数字信号，在控制装置（电脑）上显示。

以上所述，本实用新型中的升降板7上下移动的精度高，保证检测结果，同时摆臂12的设置起到很好的力矩放大作用，相比于传统的流变仪检测精度更高，且千分表8的设置使电极板间距调整与显示更加直观和方便，控制更为准确。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。