多功能流变仪制造技术

一种多功能流变仪，它包括流变仪总成（１８），其特征在于：在流变仪总成（１８）中的驱动机构上设置有电子扭矩传感器（４），在电子扭矩传感器（４）上设置有测量头（７）。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种流体测量装置，具体地说是涉及一种多功能流变仪。
技术介绍
目前，国内生产的旋转式粘度仪在变温的连续测试情况下即为流变仪，该旋转式粘度仪是由转子、测量弹簧或游丝、上光电盘、下光电盘、光电元件和微处理机、同步电机及齿轮变速箱等部分组成。转子在被测液体中受到的粘滞阻力，使测量弹簧或游丝产生扭矩，从而使上光电盘和下光电盘产生偏角，由光电元件和微处理机将产生偏角转换成粘度值。这种光电传感系统精确度较低，其测量误差为±5％，且只适合在标准频率和电压下使用，否则会使测量精度更低。目前，国内生产的旋转式流变仪只有血液流变仪，其原理及结构与上述旋转式粘度仪相似，只是微处理机与仪器的外形上有较大差异。从国外进口的Viscograph型粘度仪是国际上公认的分析测定小麦粉、米粉、各种淀粉品质的专用仪器，Viscograph型粘度仪在连续测量时即为流变学测定仪，它是由测力盘簧、传感竖轴、传感器(搅拌器)、测量钵、辐射电炉、冷却水装置、驱动电机、转速器、定时器、接点温度计、温度调整与自控系统、冷却自控系统、机械笔式记录仪等组成。它是用测力盘簧等机械杠杆力传感系统，双试验结果偏差为≤±10％。从当今电子技术的发展来看已显得落后，其测量精确度差，需熟练操作员才能得到较好的测量结果。
技术实现思路
本技术的目的就在于提供一种结构简单，测量更精确，使用更方便的多功能流变仪。本技术的目的可通过以下措施来实现本技术包括流变仪总成，在流变仪总成中的驱动机构上设置有电子扭矩传感器，在电子扭矩传感器上设置有测量头。本技术中的电子扭矩传感器为电阻应变式扭矩传感器或磁电式扭矩传感器。也可采用其他类型的传感器；测量头为棒形测量头、螺旋叶测量头、锥形测量头、针形测量头等，不同形状的测量头应使用对应的测量杯。驱动机构应采用直流伺服电机、同步齿轮减速电机、用变频器控制的异步电动机或变微分驱动接口电路控制的步进电机等。流变仪总成中的控温加热器为程序控温器，也可采用恒温控制器等。本技术由于采用电子扭矩传感器等结构，使本技术具有结构简单、使用方便、测量精度高等优点；双试验结果偏差为≤±0.5％，较现有技术偏差大为降低；测量头有棒形搅拌头、螺旋叶搅拌头、锥形搅拌头、针形搅拌头等多种，可适用于不同行业，不同量程范围；由单片微机对控温加热器进行程序温度器控制，既可以恒温测量，也可以程序控温测量，适用于多种物料的流变性测试，可实现一机多用。与现有的流变仪相比，本实施方案测量精度更高，通用性更强，价格更低。附图说明图1是本技术的示意图图2是本技术中测量头的示意图图3是本技术中测量钵的示意图图4是本技术中多种棒形测量头的示意图图5是本技术中棒形测量头对应的测量杯的示意图图6是本技术中锥形测量头的示意图图7是本技术中锥形测量头对应的测量杯的示意图具体实施方式如图所示本技术包括流变仪总成18，在流变仪总成18中的驱动机构上设置有电子扭矩传感器4，在电子扭矩传感器4上设置有测量头7。电子扭矩传感器4为电阻应变式扭矩传感器或磁电式扭矩传感器。测量头7为棒形测量头或螺旋叶测量头、锥形测量头16、针形测量头14等。驱动机构为直流伺服电机或同步齿轮减速电机。控温加热器为程序控温器。本技术的工作原理如下如图所示，电动机1与垂直轴减速器2相连，扭矩传感器4与垂直轴减速器2之间由联轴器5连接，扭矩传感器4下增加中间支撑6的目的是为了保证传感器不因承受联轴器5及测量头7的重量而使传感器轴承受轴向拉力或弯矩，从而保证测量精度。中间支撑6中的转轴与测量头7相联。测量钵8置于控温加热器9之中。电动机1可以是用单片机(或其它微机)通过可变微分驱动接口电路控制的步进电机、直流伺服电机，或用变频器控制的异步电动机，或直接用同步齿轮减速电机。扭矩传感器4是电阻应变式扭矩传感器或磁电式扭矩传感器。电动机1的转速由单片机12通过键盘3输入数字调节控制，也可通过其它微机由计算机接口13以微机程序渐变控制。电动机1和扭矩传感器4均由高稳定度电源电路10供电。为了方便更换测量头7和测量钵8还设有升降柱11和升降手柄。测量头7在测量钵8内以不同旋转速度搅拌物料时，被测物料将剪切力传递给扭矩传感器4，从而测出不同转速下作用在测量头上的转矩值，根据转速和测量头几何尺寸换算成流变参数。当测量头7与测量钵8之间无物料时，可由键盘3输入自动调节零点。当测量钵8中测量头7受到浆液的作用而产生的扭矩，经联轴器5传递给扭矩传感器4，扭矩传感器4产生扭矩电信号，并由微机数据采集卡将测定信号送入计算机记录和存贮，再由计算机程序软件将转矩换算成相应的流变参数。在测试期间，计算机自动跟踪记录流变曲线参数，最后将标有评价点的流变曲线及分析结果打印出来，同时将测试结果贮存在软盘或硬盘内。图2和图3是本技术用于谷物加工业、淀粉工业所用的流变仪时的测量头7与测量钵8的结构示意图。当测量头7与测量钵8为特殊的棒针式形式(如图2所示)时，即构成谷物加工业、淀粉工业所用的流变仪。这时有34.32±0.69mN m＝1粘度单位(VU，原用BU表示)；既可用计算机键盘选择标准程序控制温度，也可通过计算机键盘或加热控制器的数字触摸开关，预选加热、保温、冷却、起始温度、终点温度及保温时间。在粘度测试期间，计算机自动跟踪记录粘度曲线参数，最后将标有评价点的粘度曲线及分析结果打印出来，同时将测试结果贮存在软盘或硬盘内以备用。通过键盘操作可以选择不同的评价方法，或同标准粉粘度曲线进行对比。按中国国家标准及ICC标准来评价小麦粉、米粉、淀粉的起始糊化温度、最高粘度、最低粘度、最终粘度、粘度破损值、稠度、回老值、糊化时间。从而根据这些特征值来评价品质。比如，①根据小麦粉粘度特性曲线判断小麦的α-淀粉酶的活力，不同α-淀粉酶活力的小麦粉，其粘度特性曲线的最高粘度有所不同，因而可根据最高粘度分析α-淀粉酶活力，从而代替现在的降落值测定仪。②根据大米粉的粘度特性曲线判断大米的贮藏期与蒸煮品质，随着大米贮藏期的延长，它的最终粘度及回老值显著增大；起始糊化温度和稠度低，粘度破损值小，大米的蒸煮品质好，而回老值和稠度可用来测定米饭冷却时的变化，即回生程度。③根据淀粉和变性淀粉粘度特性曲线判断其用途。④同时还可按不同质量的要求，操作人员可定义主曲线，并规定各分析指标的极限值，来评价测试结果。图4和图5是本技术用于油脂、油漆、塑料、食品、药物、胶粘剂、化妆品等行业所用的通用型流变仪时的测量头14与测量杯15的结构示意图。当测量头14为通用的棒针式形式(如图4所示)即转子时，即构成通用型流变仪。可用于油脂、油漆、塑料、食品、药物、胶粘剂、化妆品等行业。该种流变仪可以测定相当广范围的液体粘度，在测定低粘度液体时，使用大体积的转子和高速度的组合，相反，测定高粘度液体时，使用细小转子和低速度的组合。也可用同一转子在不同的转速测定液体的粘度变化特征，即流体的流变学特性。既可用计算机键盘选择标准程序控制温度，也可通过计算机键盘或加热控制器的数字触摸开关，预选加热、保温、冷却、起始温度、终点温度及保温时间。在粘度测试期间，计算机自动跟踪记录粘度曲线参数，最后将标有评价点的粘度曲线及分析结果打印出来，同时将测试结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：李浪，
申请(专利权)人：李浪，
类型：实用新型
国别省市：