一种测试流体各向异性电导率的装置的制作方法

本发明涉及实验检测技术领域，尤其涉及一种测试流体各向异性电导率的装置。

背景技术：

各向异性是指物质的全部或部分化学、物理等性质随着方向的改变而有所变化，在不同的方向上呈现出差异的性质。各向异性是材料和介质中常见的性质，例如液晶、纤维等都具有各向异性的电学、光学等特性。测试评价各向异性材料和介质在不同方向上的电学、光学等性质是现代科学实验中常常遇到的问题，也是了解材料和介质物理特性、开发新型传感器件十分重要的途径。

现有技术中，授权公告号为cn208818771u的中国实用新型专利《用于各向异性导热片的热阻测试装置》公开了用于各向异性导热片的热阻测试装置设有上支撑座和下支撑座，在上支撑座和下支撑座之间设有测试平台，上支撑座下端面的一端设有发热组件，另一端设有上支撑部，下支撑座上端面上且与发热组件相对位置设有冷却组件，与上支撑部相对位置设有下支撑部，在测试平台内分布有多个用于采集待测各向异性导热片厚度及温度的采集装置，采集装置与控制单元连接。

虽然上述实用新型专利通过采集装置采集待测各向异性导热片厚度数据及横向和纵向的温度数据，并通过控制单元根据厚度数据、横向和纵向的温度及功率数据计算出各向异性导热片的热阻及导热系数。此外，通过设置施压装置，可满足不同客户对于不同压力的测试需求，使用范围广泛。但是上述发明专利是用于各向异性导热片的热阻测试，并不能用于测试流体的各向异性电导率。且目前市场上并没有可以测试各向异性流体电导率的成熟装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对目前市场上并没有可以测试各向异性流体电导率的成熟装置，提供一种用于流体各向异性电导率测试的装置。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的。

一种测试流体各向异性电导率的装置，其特征在于，包括施压腔体(1)、流动腔体(2)、侧向电极片组(3)、纵向电极片组(4)、阀门(5)；施压腔体(1)包括活塞(11)、活塞支杆(12)、主腔体(13)；活塞(11)与活塞支杆(12)连接，活塞(11)的端面的四周边缘紧密贴合于主腔体13的内表面；主腔体(13)顶端开口、底端密封、侧面开孔；流动腔体(2)的一端采与所述的侧面开孔严密连接、另一端的末端处安装阀门(5)；所述的侧向电极片组(3)包含两个正对布置、紧密贴装于流动腔体(2)内壁的电极片，所述的电极片与流动腔体(2)内壁贴合处作绝缘处理；所述的纵向电极片组(4)包含两个正对布置、垂直于流动腔体(2)的中轴线、可抽出或推入流动腔体(2)的电极片；所述的侧向电极片组(3)用于测试流体侧向的电导率；所述的纵向电极片组(4)用于测试流体流动方向的电导率。

目前市场上并没有可以测试各向异性流体电导率的成熟装置，本发明提供了一种简便、可快速测定所有具有流动性的液晶、纤维溶液等、导电高分子溶体等各向异性物质电导率的测试装置；通过施压腔体挤压腔体内的流体快速通过狭长管道使流体实现宏观取向，利用腔体内壁预先布置的电极片连接测试仪表，从而实现对流体侧向和流体流动方向的电导率的原位测试，该装置结构组成简单、操作方便。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的施压腔体(1)还包括连通管(14)，所述的主腔体(13)顶端开口、底端开孔；所述的连通管(14)一端与底端开孔严密连接，另一端与所述的流动腔体(2)的一端严密连接。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的连通管(14)与主腔体(13)是一体成型的或者连通管(14)与主腔体(13)采用焊接或粘接或螺纹连接方式连接。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的活塞(11)与活塞支杆(12)采用螺纹或者焊接的方式连接。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的活塞(11)与活塞支杆(12)是一体成型的。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的活塞支杆(12)的上下运动是通过手动方式或者电机自动方式实现的。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的电导率的测试仪表为电导率测试仪或电化学工作站。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的阀门(5)采用焊接或者螺纹连接于流动腔体(2)上。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的流动腔体(2)为长径比大于5:1的管道。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述的流动腔体(2)为方形或圆形管道。

本发明的优点在于：

(1)目前市场上并没有可以测试各向异性流体电导率的成熟装置，本发明提供了一种简便、可快速测定所有具有流动性的液晶、纤维溶液等、导电高分子溶体等各向异性物质电导率的测试装置；通过施压腔体挤压腔体内的流体快速通过狭长管道使流体流体实现宏观取向，利用腔体内壁预先布置的电极片连接测试仪表，从而实现对流体侧向和流体流动方向的电导率的原位测试，该装置结构组成简单、操作方便。

(2)该装置组成简单、操作简便，预留导线接入端，可搭配不同型号的电化学工作站进行测试。

(3)该装置通过控制活塞的挤压速度或压力，可以达到控制流动取向程度的目的，从而实现不同取向程度流体的各向异性电学性质测试评价。

(4)流动腔体为方形腔体，方形腔体有利于电极片的布置以及简化电导率的计算。

(5)所述的流动腔体的是长径比大于5:1的管道，长径比大于5:1的管道保证流体流动的高度取向。

附图说明

图1是本发明实施例一的流体各向异性电导率测试装置的侧视图；

图2是本发明实施例一的流体各向异性电导率测试装置的俯视图；

图3是本发明实施例二的流体各向异性电导率测试装置的侧视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1和图2所示，一种测试流体各向异性电导率的装置，包括施压腔体1、流动腔体2、侧向电极片组3、纵向电极片组4、阀门5；施压腔体1包括活塞11、活塞支杆12、主腔体13；所述的活塞11与活塞支杆12采用螺纹或者焊接的方式连接，或者活塞11与活塞支杆12是一体成型的。

流动腔体2为长径比大于5:1的管道，优选地，流动腔体2采用方形管道，也可以采用圆形管道，方形管道有利于电极片的布置以及简化电导率的计算，优选地，采用长径比大于10:1的管道，有利于保证流体流动的高度取向。

活塞11的端面的四周边缘紧密贴合于主腔体13的内表面，保证主腔体13的气密性。

主腔体13顶端开口、底端密封、侧面开孔；流动腔体2的一端采用焊接或者螺纹连接与所述的侧面开孔严密连接，流动腔体2的另一端的末端处安装阀门5。

当阀门5关闭时，活塞11的端面、主腔体13、流动腔体2以及阀门5就形成了一个严密的封闭空间。

所述的侧向电极片组3包含两个正对布置、紧密贴装于流动腔体2内壁的电极片，所述的电极片与流动腔体2内壁贴合处作绝缘处理；所述的纵向电极片组4包含两个正对布置、垂直于流动腔体2的中轴线、可抽出或推入流动腔体2的电极片；所述的侧向电极片组3用于测试流体侧向的电导率；所述的纵向电极片组4用于测试流体流动方向的电导率。

在所述的主腔体13中装入待测流体，将纵向电极片组4从流动腔体2内抽出，此时开启阀门5，通过活塞支杆12的上下运动，带动活塞的上下运动，从而挤压主腔体13内部的待测流体向流动腔体2内流动，此时将侧向电极片组3两个电极片上的电信号送入测试仪表，完成流体侧向的电导率的测试；再将纵向电极片组4推入到流动腔体2内，此时将纵向电极片组4的两个电极片上的电信号送入测试仪表，完成流体流动方向电导率的测试。

所述的活塞支杆12的上下运动是通过手动方式或者电机自动方式实现的。

所述的测试仪表为电导率测试仪或电化学工作站。

阀门5采用焊接安装或者螺纹焊接安装。

实施例二

如图3所示，与实施例一不同的是：所述的施压腔体1还包括连通管14，所述的主腔体13顶端开口、底端开孔；所述的连通管14一端采用焊接或者螺纹连接与底端开孔严密连接，另一端采用焊接或者螺纹连接与所述的流动腔体2的一端严密连接；采用底端开孔有利于主腔体13中的待测流体的向流动腔体2内部流动，方便测试。

优选地，所述的连通管14与主腔体13是一体成型的，有利于保证装置的气密性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。