[發(fā)明專利]一種毛細(xì)管法的漿液黏度在線檢測(cè)裝置和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810034236.1
• 申請(qǐng)日: 2008-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101303288A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許懷遠(yuǎn);朱蘇康;杭書(shū)高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué);鹽城市紡織機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N11/06
• 分類(lèi)號(hào): G01N11/06
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 黃志達(dá);謝文凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬紡織領(lǐng)域，特別是涉及一種毛細(xì)管法的漿液黏度在線檢測(cè)裝置和方法。

背景技術(shù)

黏度測(cè)量廣泛應(yīng)用于石油、天然氣、化工、印刷、食品等工業(yè)，所使用的測(cè)量裝置種類(lèi)繁多，可分為毛細(xì)管法、旋轉(zhuǎn)法、振動(dòng)法、落體法等，對(duì)應(yīng)不同的測(cè)量范圍和精度要求可選擇不同的測(cè)量方法。測(cè)試上漿使用的漿液，發(fā)現(xiàn)漿液的黏度在2mPa·s到80mPa·s之間，漿液的黏度和濃度間存在一定的相關(guān)關(guān)系，漿液的黏度隨著濃度的增大而增大。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定漿液黏度采用旋轉(zhuǎn)法的旋轉(zhuǎn)式黏度計(jì)，該方法和儀器不適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的漿液黏度自動(dòng)在線檢測(cè)。紡織廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采用手提式漏斗黏度計(jì)，定時(shí)由人工進(jìn)行漿液黏度檢測(cè)，但測(cè)量結(jié)果對(duì)操作者主觀因素依賴較大，測(cè)量結(jié)果不精確，測(cè)量操作繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于毛細(xì)管法的漿液黏度在線檢測(cè)裝置和方法，利用不同黏度漿液流過(guò)定截面積的毛細(xì)管的流速不同，以一定量漿液流過(guò)該截面時(shí)間表征黏度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種毛細(xì)管法的漿液黏度在線檢測(cè)裝置，包括試液杯，位于試液杯下端且制作成一體的毛細(xì)管，其特征在于：所述的試液杯中央安裝液位開(kāi)關(guān)的電極銅棒A，在所述的毛細(xì)管的上部與電極銅棒A垂直安裝液位開(kāi)關(guān)的另一電極銅棒B，試液杯上端的一側(cè)安裝上位電磁閥，上位電磁閥與循環(huán)輸漿管道連通，另一側(cè)與溢流管相連，毛細(xì)管的出口處安裝下位電磁閥，所述的電極銅棒A、電極銅棒B、上位電磁閥和下位電磁閥由控制器PLC控制并與計(jì)時(shí)器相連；所述的液位開(kāi)關(guān)與集成電路相連，集成電路由振蕩器、電壓調(diào)整器、檢測(cè)器和輸出驅(qū)動(dòng)電路四部分組成。

所述的集成電路為L(zhǎng)M1830N，引腳1和引腳7串接振蕩電容，引腳9外接濾波電容，引腳10接液位開(kāi)關(guān)探頭電極，引腳11接地，引腳13通過(guò)濾波電容耦合到引腳10，引腳14接24V直流穩(wěn)壓電源正極，當(dāng)液位開(kāi)關(guān)電極和液位開(kāi)關(guān)公共電極通過(guò)液面導(dǎo)通時(shí)，引腳12輸出高電平；當(dāng)液位開(kāi)關(guān)電極和液位開(kāi)關(guān)公共電極不能通過(guò)導(dǎo)通時(shí)，引腳12輸出低電平。

一種基于毛細(xì)管法的漿液黏度在線檢測(cè)方法，包括下列步驟：

(1)上位電磁閥與循環(huán)輸漿管道連通，打開(kāi)上、下位電磁閥，漿液充滿流出杯后從溢流管溢出，流出杯保持恒定的測(cè)試溫度；杯中漿液不斷流動(dòng)，利用漿液使流出杯保持恒定的測(cè)試溫度(漿液溫度)；

(2)關(guān)閉下位電磁閥，將流出杯裝滿定量的漿液，關(guān)閉上位電磁閥；

(3)流出杯下端的電磁閥打開(kāi)，漿液由流出杯底部的毛細(xì)管流出，與此同時(shí)計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)；

(4)當(dāng)漿液液面下降到液位開(kāi)關(guān)的兩電極銅棒以下時(shí)，液位開(kāi)關(guān)的控制電路發(fā)出信號(hào)，使計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)并顯示定量漿液流出的時(shí)間；

(5)若進(jìn)行新一輪測(cè)試，則返回步驟(1)。

檢測(cè)裝置在可編程序控制器PLC的控制下，自動(dòng)地、周期地完成檢測(cè)，計(jì)時(shí)精度為0.01s，描述漿液黏度，也可通過(guò)理論推導(dǎo)和試驗(yàn)標(biāo)定轉(zhuǎn)換為漿液的黏度值。

有益效果

本發(fā)明測(cè)量過(guò)程在線自動(dòng)化，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)試周期可以按需設(shè)定，完全符合長(zhǎng)絲上漿漿液黏度在線檢測(cè)的要求。本發(fā)明適用于漿紗(絲)機(jī)的漿液黏度自動(dòng)在線測(cè)定，操作簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便。

附圖說(shuō)明

圖1為流出杯結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1-上位電磁閥，2-電極銅棒A，3-電極銅棒B，4-毛細(xì)管，5-下位電磁閥，6-溢流管。

圖2為液位開(kāi)關(guān)用集成電路LM1830N引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖3為集成電路外圍電路圖。

圖4為PLC控制程序邏輯框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。

實(shí)施例，測(cè)試裝置電源接通后穩(wěn)壓電源、PLC上電，按運(yùn)行按鈕后PLC自動(dòng)、周期地執(zhí)行測(cè)試程序：上、下位電磁閥打開(kāi)，漿液自循環(huán)輸漿管道流入流出杯，延時(shí)12min之后下位電磁閥關(guān)閉，再延時(shí)30s后上位電磁閥關(guān)閉，流出杯中儲(chǔ)存了定量的漿液，這時(shí)計(jì)時(shí)器清零，繼續(xù)延時(shí)30s后下位電磁閥打開(kāi)，漿液從流出杯下方流出，同時(shí)計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)漿液液面下降到兩電極銅棒以下，液位開(kāi)關(guān)的控制電路輸出開(kāi)關(guān)量，使計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)并顯示定量漿液流出的時(shí)間，保持當(dāng)前狀態(tài)2min之后，開(kāi)始新一輪的測(cè)試。

分別以本漿液黏度在線檢測(cè)裝置和旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)測(cè)量含固率為23.5％及11％的丙烯酸酯漿液和水，測(cè)試結(jié)果如表1。

表1.實(shí)例測(cè)量結(jié)果