专利名称：电磁式粘度测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测定流体粘度的仪器，特别是一种使用电磁原理测定流体粘度的电磁式粘度测定仪。
流体的粘度表现在宏观上就是一种阻力，就是当物体在流体中运动时，物体会受到流体的粘度所体现出的阻力。当流体在管道等容器中流动时本身也受到流体粘度所体现的阻力。这个阻力与流体的粘度成正比关系。目前应用的粘度测定仪，其原理大都是应用物体在流体中运动或流体在管道容器中流动受到的阻力的大小的测定，也即其运动或流动速度大小的测定来制造的。如落球式粘度测定仪，电磁式粘度测定仪，是应用物体在流体中运动速度的测定；超声波式粘度测定仪，毛管粘度测定仪是应用流体运动所受到的阻力的测定。上述的落球式粘度测定仪结构是一个钢球在充满被测流体的容器中，靠重力运动，流体粘度不同，其运动速度不同。其缺点是工作时，需人工反复倒置仪器，使钢球来回运动，且当流体粘度超过20mPa.s(毫帕秒)时，仪器即无法正常工作。超声波式粘度测定仪，其测量精度不理想。毛管粘度测定仪则只能测量常压下的流体样品，不能测量压力超过大气压的流体样品，且测量时，样品暴露在空气中，受环境影响较大。电磁式粘度测定仪的一般结构，是在一个圆柱形不导磁的高强度不锈钢密闭容器中，有一个导磁介质材料制做的圆柱体，密闭容器的两端，各有一个环形电磁线圈。被测流体充满密闭容器。一端的电磁线圈作为驱动线圈时，另一端的线圈为测量线圈。充满被测流体的容器中的圆柱体在电磁力的驱动下，从一端移动到另一端。这时，两个线圈的作用交换，圆柱体在另一个电磁线圈电磁力的驱动下，将回到原来的一端。圆柱体来回运动所需的时间可以测定出来。通过同一圆柱体在标准粘度流体中运动的时间，求出相关函数，利用此函数及未知流体中圆柱体运动时间，即可求出未知流体的粘度值。因为流体的粘度和温度有密切的关系，所以电磁式粘度测定仪使用时，要有一个温度传感器测量温度，要用恒温气浴作辅助设备，完成测量工作。所述的目前常用的电磁式粘度测定仪，因为圆柱体是用一般导磁介质制作，所以电磁线圈与圆柱体作用力较�。饬苛槊舳鹊停饬糠段�。为使作用力尽可能大，圆柱体的直径就要尽可能的大，这样又使圆柱体与密闭容器之间的间隙较小，受流体中杂质的影响，对测量精度影响较大。
本实用新型的目的在于提供一种改进的电磁式粘度测定仪，使电磁线圈与圆柱体之间的作用力大大增强，从而提高仪器测量灵敏度和增加测量范围，使圆柱体与密闭容器之间的间隙可以加大，以减少样品中杂质对测量的影响，提高仪器的测量精度。
本实用新型是以下述技术方案实现的。
一种电磁式粘度测定仪，由控制测量电路、密闭容器、两个环形电磁线圈、高精度温度传感器组成，其中所述密闭容器为柱状不导磁的高强度不锈钢密闭容器，且密闭容器中设置有一个永磁体，该永磁体为圆柱形高剩磁耐高温永久磁铁，在柱状不锈钢密闭容器两端有两个环形加热线圈。
本实用新型提供的电磁式粘度测定仪，主要用于测量流体的粘度参数，其测量范围可达0-30000mpa.s；正常工作温度为室温-150℃；工作压力为0-70Mpa；测量精度优于1％；分辨率为0.01mPpa.s。因为在电磁线圈驱动下运动的圆柱体是一个圆柱形高剩磁耐高温永久磁铁，因此，大大增强了圆柱体与电磁线圈之间的电磁力，扩大了测量范围，提高了测量灵敏度。而对磁铁进行清洗时，也只需卸开密闭容器的一端，用铁棒吸引则可方便地取出即可清洁。另外，在更换不同尺寸的永久磁铁时，无需对电路部分进行调试，只需在粘度时利用相应的粘度-时间相关函数即可。
以下结合附图和实施例对本实用新型的结构特点及所达到的功效作更详细的说明。
图1为是本实用新型电磁式粘度测定仪的结构示意图。
图中标号说明如下1-保温层2-环形加热线圈3-样品进出口4-环形电磁线圈5-密闭容器 6-永久磁铁7-温度传感器8-环形电磁线圈9-样品进出口 10-环形加热线圈请参阅图1，图中所示一种电磁式粘度测定仪，外层为保温层1，保温层内装设有控制测量电路、密闭容器5、两个环形电磁线圈4、8、高精度温度传感器7，环形电磁线圈设置于密闭容器5外侧，所述的密闭容器5为一个圆柱形不导磁的高强度不锈钢材料制作的密闭容器，其两端分别设有样品进出口3、9，并且在密闭容器5中有一个圆柱形高剩磁耐高温的永久磁铁6，在密闭容器5两端另设有两个环形加热线圈2、10，本实施例中的控制测量电路为已有技术，在此不再赘述。
测量时，被测流体从样品进出口3和9进入圆柱形不导磁的高强度不锈钢密闭容器5，当被测流体充满后，将样品进出口3和9关闭。这时，由环形加热线圈2和10，高精度温度传感器7及控温电路，使样品达到和保持测量所要求的温度。当永久磁铁6在样品进出口3端时，环形电磁线圈4为驱动线圈，环形电磁线圈8为测量线圈，永久磁铁6在环形电磁线圈4的电磁力的驱动下，向样品进出口9端运动。由于永久磁铁6是高剩磁永久磁铁，其运动会在环形电磁线圈8中产生较强的感应信号，当永久磁铁6运动到样品进出口9端时，由环形电磁线圈8测出，同时将环形电磁线圈8改为驱动线圈，环形电磁线圈4改为测量线圈，永久磁铁6在环形电磁线圈8的电磁力驱动下，向样品进出口3端运动，当永久磁铁6运动到样品进出口3端时，由环形电磁线圈4测出，同时记录永久磁铁6由样品进出口3端到样品进出口9端到样品进出口3端所需的运动时间。由于通过环形电磁线圈4，8的驱动电流为恒流；永久磁铁6与环形电磁线圈4,8之间的电磁力远远超过永久磁铁6与密闭容器5间的摩擦力，且永久磁铁6与密闭容器5的接触面非常光滑，永久磁铁6与密闭容器5的摩擦力很小可以忽略不计；永久磁铁6与密闭容器5的尺寸是固定的；驱动线圈和测量线圈的变换是由电子开关完成的，其变换时间与永久磁铁6由样品进出口端3至样品进出口端9至样品进出口端3所需的运动时间相比，可忽略不计。所以对本实用新型所提供的改进型电磁式粘度测定仪来说，流体的粘度体现在与永久磁铁6由样品进出口端3至样品进出口端9至样品进出口端3所需的运动时间成正比关系，通过测量标准粘度流体的运动时间，求出相关函数，利用此函数及未知流体中永久磁铁6由样品进出口端3至样品进出口端9至样品进出口端3所需的运动时间，即可求出未知流体的粘度值。
权利要求1.一种电磁式粘度测定仪，由控制测量电路、密闭容器、两个环形电磁线圈、高精度温度传感器组成，所述密闭容器为柱状不导磁的高强度不锈钢密闭容器，其特征在于在密闭容器中设置有一个永磁体。
2.根据权利要求1所述的电磁式粘度测定仪，其特征在于密闭容器中的永磁体为圆柱形高剩磁耐高温永久磁铁。
3.根据权利要求1所述的电磁式粘度测定仪，其特征在于在密闭容器两端设有两个环形加热线圈。
专利摘要本实用新型提供一种电磁式粘度测定仪，由控制测量电路、柱状不锈钢密闭容器、两个环形电磁线圈、高精度温度传感器组成，在柱状不锈钢密闭容器中有一个圆柱形高剩磁耐高温永久磁铁。这样使电磁线圈与圆柱体之间的作用力大大增强，从而提高仪器测量灵敏度和增加测量范围，并能减少样品中杂质对测量的影响，提高仪器的测量精度。
文档编号G01N11/00GK2447776SQ0024579
公开日2001年9月12日 申请日期2000年8月18日 优先权日2000年8月18日
发明者王美章 申请人:王美章
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