用于测量样品粘度的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前述部分所述的用于测量样品粘度的方法以及一种根据权利要求4的前序部分所述的流变仪。

背景技术：

1、由现有技术已知大量的粘度计和/或流变仪、尤其旋转流变仪，利用其来确定不同的样品的粘度。为此，两个测量部件彼此相对定位并且由此在第一测量部件与第二测量部件之间形成测量间隙。而后将样品引入到测量间隙中并且相对于第二测量部件旋转式地驱动第一测量部件，并且通过测量和/或预先给定所需的转动角度和/或转矩来确定样品的粘度。在样品的流变学测量中样品的温度是重要的参量。为此，在锥体-板或者说板-板测量中借助流体调温、电阻加热和/或珀耳帖板来从下方对样品进行调温。在没有主动调温的护罩的情况下，在高于室温的测量时在样品中会出现较大的梯度并且因此歪曲测量结果。

2、由现有技术、例如由at 513661 a1或us 6571610 b1已知以下装置和方法，其中测量空间或者说两个测量部件布置在护罩之内，该护罩相对于周围环境遮盖测量空间。而后，将加热-和/或冷却元件布置在护罩之内，该加热-和/或冷却元件调节测量空间中的温度并且由此降低样品或者说测量空间之内的温度梯度。

3、由现有技术已知的装置和方法的缺点是，这些装置和方法是非常复杂的和昂贵的并且因此对于利用流变仪的测量来说在有利的价格段或者说简单的测试构建方面是不经济的。

技术实现思路

1、因此，本发明的任务是提供一种方法，利用该方法能够简单地适配流变仪以及能够简单地降低测量空间或样品之内的温度梯度，而不会实现耗费的和昂贵的结构。

2、该任务在根据本发明的具有权利要求1的特征部分的方法中得到解决。在此根据本发明设置的是，流变仪具有护罩，该护罩在其内轮廓方面优选旋转对称地构造，该护罩位于第二测量部件和/或调温单元上并且包围、遮盖上测量部件和测量间隙，尤其附加地包围、遮盖第二测量部件并且形成测量空间，

3、-并且流变仪具有布置在调温单元的区域中的通道、尤其环形通道，其中，经由通道、尤其环形通道将调温介质尤其通过至少一个进入开口引入到测量空间中并且通过至少一个逸出开口从护罩导出，

4、-其中，通道布置成，使得通道、尤其环形通道中的调温介质通过调温单元被调温并且由此在穿流测量空间时引起对第一测量部件、样品和第二测量部件的均匀的调温。

5、“调温”结合本技术理解为，从测量空间导出热量或者说也将热量输入到测量空间，即能够提高或降低样品的和第一测量部件的温度。

6、结合本发明，将测量样品的流变特性的任何测量器具理解为流变仪。因此，流变仪例如也能够构造为粘度计或旋转流变仪。流变仪也能够可选地包括密度计、如弯曲振荡器(biegeschwinger)或与之组合。

7、由于遮盖测量空间或第一测量部件和第二测量部件并且因此遮盖测量间隙的护罩的简单的构造，能够有效地通过调温介质来有利地分布测量空间中的调温单元的热量或者说将热量导入到该测量空间中，并且由此能够以较低的耗费来降低测量装置之内的温度梯度。

8、结合本技术，护罩理解为相对于周围环境遮盖测量空间并且由此能够实现测量空间与流变仪的或者说测量空间的周围环境之间的分离的任何形式。在此，护罩例如能够拱顶形的构造或构造为半球，然而，术语“护罩”不应限制性地理解，而是护罩能够具有任何任意的外部形状，例如护罩能够星形地构造，但重要的是，护罩的内轮廓跟随第一测量部件的轮廓。因此，通过调温介质能够简单地使调温单元的热量在测量空间内循环，并且因此能够将样品的和第一测量部件的以及第二测量部件的温度保持恒定或者说对温度进行平衡。

9、根据本发明的方法的特别有利的实施方式通过从属权利要求的特征来详细限定。

10、为了实现测量空间之内的优选的流动而能够设置的是，调温介质由此从测量间隙朝第一测量部件的旋转轴线看在测量空间中尤其以15°至25°的角度偏转，从而引起测量空间之内的调温介质的涡流。

11、有利地能够设置的是，护罩具有部分地遮盖护罩的内侧的、在护罩的内侧处指向到测量空间内部中的导热区段，该导热区段尤其由金属构成，其中，护罩的导热区段与调温单元以导热方式连接、尤其位于调温单元上，从而将热量从调温单元经由导热区段传输到测量空间的内部中。通过构造具有导热区段的护罩能够简单地将热能从调温单元引导到护罩的材料中，并且由此在测量空间的内部中将热量输出到第一测量部件和/或样品处或者说热量被它们吸收。

12、本发明的另一方面设置的是，提供一种用于测量样品粘度的流变仪。在此，流变仪旨在实现简单的结构并且相对便宜地补充现有的流变仪或者说简单地在热技术上相对于周围环境封闭测量空间。

13、该任务利用根据权利要求4的流变仪来解决。在此根据本发明设置的是，流变仪具有护罩，该护罩优选在其内轮廓方面旋转对称地构造，该护罩位于第二测量部件和/或加热-或调温单元上并且包围、遮盖上测量部件和测量间隙，尤其附加地包围、遮盖第二测量部件并且形成测量空间，

14、-其中，流变仪具有布置在调温单元的区域中的通道、尤其环形通道，该通道尤其通过进入开口通入到测量空间中，

15、其中，通道、尤其环形通道布置和构造成，使得通道、尤其环形通道中的调温介质能够通过调温单元来调温。

16、通过构造具有遮盖测量空间的护罩的根据本发明的流变仪，有效地禁止了从测量间隙或者说测量空间到周围环境中的热传输，并且进一步受控地将热量经由调温介质引入到测量空间中或者说从该测量空间导出。

17、为了能够在测量空间中简单地分布调温介质而能够设置的是，在护罩与第一测量部件的柱形杆(第一测量部件利用该柱形杆紧固在测量轴上)和/或测量轴之间构造有将两个构件分离的、圆形的间隙，该间隙构造为用于调温介质的逸出开口。通过调温介质在第一测量部件的柱形杆之间的导出而引起了，调温介质良好地分布在测量空间中并且在该测量空间中循环并且随后能够通过逸出开口简单地引出。因此，必要时防止了测量空间之内的压力增加并且引起了调温介质穿过测量空间的简单的传输。

18、有利地能够设置的是，护罩具有部分地遮盖护罩的内侧的、在护罩的内侧处指向到测量空间内部中的导热区段，该导热区段尤其由金属构成，其中，护罩的导热区段与调温单元以导热方式连接、尤其位于调温单元上，从而能够将热量从调温单元经由导热区段传输到测量空间的内部中。通过导热区段能够将热量从调温单元传输到护罩的内侧处或者说将热量沿相反的方向有效地从测量空间导出。热量能够例如通过护罩的内侧和导热区段简单地辐射到测量空间中，并且因此除了调温介质外还能够实现到测量空间中的进一步的热输入。

19、为了能够简单地将护罩定位在第一测量部件周围而能够设置的是，护罩至少两件式地、尤其沿着中心轴线可分开地构造，其中，护罩的部件、尤其半部尤其通过插接连接以可形状锁合地连接的方式、优选以可插接在一起的方式来构造。可分开地或者说多件式地构造的护罩于是能够简单地布置在第一测量部件周围并且能够将各个部件插接在一起，或者相反地首先将护罩插接在一起并且而后进行定位。因此，即使在现有的旋转流变仪的情况下也能够实现对护罩的简单的装配。为此必要时能够将构造用于接纳护罩的测量部件装配在具有更换板的现有的流变仪上。

20、穿过测量空间的特别有效的热传输或者说热量的优选的输入或从测量空间的导出通过以下方式来实现，即：护罩的内侧的轮廓适配于第一测量部件的外轮廓并且跟随该外轮廓，从而沿着第一测量部件的轴线和/或轮廓基本上存在尤其沿调温介质的流动方向在护罩与第一测量部件之间的保持不变的间距，该间距尤其为0.5mm至1.2mm。

21、优选能够设置的是，第二测量部件构造为旋拧板，该旋拧板构造成可直接旋拧到调温单元上。

22、调温介质在调温单元的区域中的特别有利的传输能够通过以下方式来提供，即：通道、尤其环形通道构造在调温单元和/或第二测量部件中并且优选与第一测量部件的旋转轴线同心地布置。

23、调温介质在测量空间之内的优选的涡流能够通过以下方式来实现，即：护罩旋转对称地构造，其中，通道构造为环形通道，调温介质能够在环形通道中循环，其中，环形通道通过布置在第二测量部件与护罩之间的一定数量的进入开口与测量空间连接，其中，护罩构造在进入开口的区域中，使得调温介质在测量空间中偏转，从而能够引起测量空间之内的调温介质的涡流。

24、调温介质的测量空间之内的特别优选的流动通过以下方式来实现，即：护罩在进入开口的区域中具有壁区段，该壁区段从测量间隙朝第一测量部件的旋转轴线看以15°至25°的角度倾斜。

25、为了实现护罩与流变仪或第二测量部件或者说调温单元的连接而能够设置的是，第二测量部件或调温单元具有接纳凹部、尤其环形槽，护罩能够以其下侧引入到该接纳凹部中，其中，护罩与调温单元能导热地耦合。因此，护罩能够简单地放置到第二测量部件或调温单元上并且因此实现流变仪的或测量空间的周围环境相对于测量空间的有效的划分。

26、有利地能够设置的是，护罩由具有高导热性的材料、尤其金属构成。

27、为了能够特别简单地实现测量空间相对于周围环境的隔离而能够设置的是，护罩被隔热材料包围，或者将测量空间和/或导热区段相对于护罩的周围环境热隔离。通过用另一隔热材料使测量空间相对于周围环境隔离，特别有效地设计了到测量空间里面或者从该测量空间的温度-或热传输，而周围环境温度不会明显地影响测量。

28、本发明的其他的优点或设计方案由说明书和附图得到。