一种全自动智能液体动力粘度测量装置及方法与流程

文档序号:20157480发布日期:2020-03-24 20:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种全自动智能液体动力粘度测量装置,其特征在于,包括机架和设置在所述机架上的粘度测量单元、样品接送单元、恒温水浴单元、清洗单元、烘干单元、控制单元(13)和数据采集分析单元;

所述机架包括支架(1)和设置在所述支架(1)顶部的工作台(23);

所述恒温水浴单元包括预热恒温水浴锅(4)和测量恒温水浴锅(5),所述测量恒温水浴锅(5)和预热恒温水浴锅(4)分别设置在所述工作台(23)前方左右两侧,所述测量恒温水浴锅(5)用于对被测液体进行恒温控制,所述预热恒温水浴锅(4)用于对被测液体进行恒温预热;

所述粘度测量单元包括旋转粘度计(2)和粘度计调节架(3),所述粘度计调节架(3)固定在所述工作台(23)上、且位于所述测量恒温水浴锅(5)的后方,所述旋转粘度计(2)固定在所述粘度计调节架(3)上,所述旋转粘度计(2)用于测量被测液体的粘度值,所述粘度计调节架(3)带动所述旋转粘度计(2)实现升降、平移和旋转运动;

所述样品接送单元固定在所述工作台(23)上、且位于所述预热恒温水浴锅(4)的后方,所述样品接送单元用于在所述预热恒温水浴锅(4)和测量恒温水浴锅(5)之间往复夹取、释放装有被测液体的样品杯(6);

所述清洗单元固定在所述工作台(23)上、且位于所述粘度计调节架(3)的右侧,所述清洗单元用于清洗所述旋转粘度计(2)的转子;

所述烘干单元固定在所述工作台(23)上、且位于所述粘度计调节架(3)的左侧,所述烘干单元用于对清洗完的转子进行干燥;

所述控制单元(13)设置在所述工作台(23)底部,所述控制单元(13)用于控制所述粘度测量单元、样品接送单元、清洗单元和烘干单元的运动、及恒温水浴单元的控温;所述数据采集分析单元用于采集所述旋转粘度计(2)测量到的粘度数据,并对粘度数据进行采集和分析。

2.根据权利要求1所述的全自动智能液体动力粘度测量装置,其特征在于,所述粘度计调节架(3)包括支撑架(31)、旋转分度平台(32)、立式丝杠滑轨(33)和u型滑块(34);所述旋转分度平台(32)包括安装座(321)和与所述安装座(321)顶部转动连接的转盘(322),所述支撑架(31)固定在所述工作台(23)上,所述安装座(321)固定在所述支撑架(31)上,所述立式丝杠滑轨(33)固定在所述转盘(322)上,所述立式丝杠滑轨(33)两侧沿高度方向开设有与所述u型滑块(34)配合的滑槽,所述u型滑块(34)卡在所述式丝杠滑轨(33)上并沿所述滑槽上下滑动;

所述支撑架(31)底部设置有旋转电机(35),所述旋转电机(35)的输出轴穿过所述支撑架(31)并与所述旋转分度平台(32)固定连接,所述立式丝杠滑轨(33)顶部设置有丝杠电机(38),所述丝杠电机(38)的输出轴连接有丝杠,所述丝杠设置在所述立式丝杠滑轨(33)内,所述丝杠上螺纹连接有丝杠螺母,所述丝杠螺母上固定有丝杠螺母座,所述u型滑块(34)与所述丝杠螺母座固定连接;所述u型滑块(34)外壁设置有支撑板(36),所述支撑板(36)上设置有电动推杆(37),所述电动推杆(37)的推杆端部连接所述旋转粘度计(2)的机身。

3.根据权利要求2所述的全自动智能液体动力粘度测量装置,其特征在于,所述样品接送单元包括四轴机器人,所述四轴机器人包括基座(22)、机械臂(7)和机械手(8),所述基座(22)固定在所述工作台(23)上,所述机械臂(7)后端与所述基座(22)转动连接,所述机械手(8)安装在所述机械臂(7)的前端。

4.根据权利要求3所述的全自动智能液体动力粘度测量装置,其特征在于,所述清洗单元包括喷淋装置(9)和超声波清装置(10),所述喷淋装置(9)设置在所述测量恒温水浴锅(5)后侧,所述超声波清装置(10)设置在所述喷淋装置(9)后侧,所述喷淋装置(9)包括喷淋箱和设置在所述喷淋箱内壁四周的高压喷头。

5.根据权利要求4所述的全自动智能液体动力粘度测量装置,其特征在于,所述烘干单元包括恒温风干箱(11)和风机(12),所述恒温风干箱(11)内设置有加热模块(111),所述加热模块(111)上设置有出风口(112),所述恒温风干箱(11)设置在所述超声波清装置(10)左侧,所述风机(12)的出风口与所述加热模块(111)连通。

6.根据权利要求5所述的全自动智能液体动力粘度测量装置,其特征在于,所述旋转粘度计(2)的转子保护架上设置有温度传感器,所述控制单元(13)包括总控制器与所述总控制器通信连接的样品接送控制模块、旋转粘度计位移控制模块、温度控制模块、清洗控制模块和烘干控制模块,所述温度传感器与所述旋转粘度计位移控制模块电连接,所述样品接送控制模块用于控制所述样品接送单元的升降、平移、旋转和抓取动作,所述旋转粘度计位移控制模块用于控制所述粘度计调节架(3)的升降、平移和旋转,所述温度控制模块用于控制所述预热恒温水浴锅(4)和测量恒温水浴锅(5)的运行,所述清洗控制模块用于控制所述喷淋装置(9)和超声波清装置(10)的运行,所述烘干控制模块用于控制所述风机(12)的运行。

7.根据权利要求6所述的全自动智能液体动力粘度测量装置,其特征在于,所述工作台(23)底部设置有电源模块(14),所述机架侧壁还设置有与所述总控制器电连接的电源开关(15)、启动开关(16)、停止开关(17)、复位开关(18)和急停开关(19),所述电源模块(14)为整个装置供电,所述旋转电机(35)和丝杠电机(38)均为步进电机。

8.根据权利要求1所述的全自动智能液体动力粘度测量装置,其特征在于,所述样品杯(6)为铜杯,所述预热恒温水浴锅(4)内设置有六个与所述样品杯(6)配合的定位孔架,六个所述样品杯(6)上标记有依次连续的编号。

9.根据权利要求1所述的全自动智能液体动力粘度测量装置,其特征在于,所述机架侧壁还设置有清洗液储存箱(20)和废液收集箱(21),所述清洗液储存箱(20)与所述喷淋装置(9)连通,所述废液收集箱(21)与所述喷淋装置(9)和超声波清装置(10)分别连通。

10.根据权利要求1-9任一项所述的全自动智能液体动力粘度测量装置的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:用不同的标准粘度液对所述旋转粘度计(2)进行校准;

步骤2:在所述预热恒温水浴锅(4)和测量恒温水浴锅(5)内装入清水,打开开关预热半小时;

步骤3:将被测液体放入样品杯(6)中,液体表面距离杯口1.5cm刻度线处;

步骤4:按照编号顺序将装有被测液体的样品杯(6)依次放入已预热的预热恒温水浴锅(4)内,再预热1小时;

步骤5:所述四轴机器人(22)和气泵(24)对所述机械臂(7)和机械手(8)进行控制,所述机械臂(7)旋转至所述预热恒温水浴锅(4)上方,通过平移使得所述机械手(8)对正一个样品杯(6),所述机械臂(7)带动机械手(8)下降至样品杯(6)上边缘1cm处,机械手(8)夹取到一个样品杯(6),所述机械臂(7)带动机械手(8)依次上升、旋转至所述测量恒温水浴锅(5)的槽口上方,然后所述机械手(8)下降、将样品杯(6)放入所述测量恒温水浴锅(5)的槽口内并停放1-2s后松开,样品接送单元复位;

步骤6:所述粘度计调节架(3)带动所述旋转粘度计(2)从原点位置顺时针旋转至所述测量恒温水浴锅(5)正上方,然后下降直到所述旋转粘度计(2)的转子刻度线与被测液体的液面相平,停止转动;

步骤7:所述旋转粘度计(2)的转子保护架上的温度传感器检测所述样品杯(6)内的被测液体温度,并将检测值反馈给所述总控制器,当温度值达到设定值时,所述旋转粘度计(2)开始进行粘度检测;当温度值没有达到设定值时,所述总控制器向所述温度控制模块发送加热指令,所述温度控制模块控制测量恒温水浴锅(5)继续加热,直到预设温度,所述旋转粘度计(2)开始进行粘度检测;

检测时,每1s报出10-20个预判数据,所述旋转粘度计(2)将检测到的预判数据发送给所述数据采集分析单元,所述数据采集分析单元判断预判数据是否在允许偏差内,否则继续判断识别;直至达到允许偏差内,开始检测粘度,此时取3分钟时长采集到的一组数值的平均值作为待测液体的粘度值;

步骤8:一个样品杯(6)内的被测液体测量结束后,所述粘度计调节架(3)带动所述旋转粘度计(2)依次经过所述喷淋装置(9)和超声波清装置(10)进行清洗,清洗后再经过所述恒温风干箱(11)进行烘干,烘干后所述旋转粘度计(2)复位,等待下次检测;

步骤9:重复所述步骤5到步骤8的操作,对预热恒温水浴锅内剩余样品杯(6)内的被测液体依次进行检测。

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