[發明專利]懸濁液懸浮性測定裝置及重心法測試懸濁液懸浮性能的方法

有效

• 申請號: 201310164963.0
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103267713A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 周惠敏;張紹強;李亮;劉常富;劉逸舟;翟延飛
• 申請（專利權）人: 山東慧敏科技開發有限公司
• 主分類號: G01N15/04
• 分類號: G01N15/04
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種懸濁液懸浮性測定裝置及重心法測試懸濁液懸浮性能的方法，屬于懸浮性測定領域。

背景技術

懸濁液的懸浮穩定性是懸濁液的一項重要性能指標。但目前對懸浮性能還沒有專門的測試儀器，目前常用方法有以下幾種：①量筒靜置法：將一定量懸濁液倒入量筒內，靜置一定時間，觀察分層界面或者上層清液體積；②測試不同高度密度法：將懸濁液靜置一定時間后，在不同高度取樣，測試樣品密度的變化情況；③標準容積稱量法：制定一套標準容器取樣杯，分別測出懸濁液上、中、下三段的密度，然后再分析得出懸浮性能；④沉降柱法：采用沉降柱中端取樣法，再測試樣品中固體顆粒含量，表征沉降情況；⑤CN200920112004.3提供了一種食品膠懸浮性測定器，包含有細長形玻璃管，該管側旁安裝有上、下光電裝置，該裝置與計時顯示的微機聯接。該測定器專用于食品膠懸浮性的測定，為改進食品膠懸浮性測定無專用儀器和測定數據誤差大、不夠精確的缺陷提供精確而方便的測定器。該裝置是通過對液體沉浮珠下落時間計量來反映膠液懸浮性，時間越長的懸浮性越好；⑥CN102435538A提供了一種測試高溫高壓下高密度工作液固相顆粒的懸浮穩定性能的懸浮穩定性測試裝置及測試方法。利用耐高溫高壓容器側壁安裝溫度傳感器及11個等距離分布的壓力變送器，測量不同高度壓力的方法表征懸浮穩定性。

但以上方法不同程度的存在以下一種或幾種問題：①懸濁液需靜置較長時間，方可知其懸浮性能；②只能定性測量，定量測量時測試誤差較大；③若懸濁液無明顯分層或分層用時較長時，及懸濁液有顏色附著使容器不透明而無法觀察分層時，則無法測試其懸浮性能；④適用范圍小，且不能反映懸濁液內部因粒度不均引起的沉降情況；⑤測試器皿多，操作步驟多，操作復雜；⑥靜置一段時間后再取樣，會攪動懸濁液，造成誤差；⑦對設備精確度要求高，設備結構復雜，如CN102435538A所提到的測試裝置；等。

發明內容

本發明針對以上現有方法所存在的問題，提供了一種懸濁液懸浮性測定裝置及重心法測試懸濁液懸浮性能的方法。

本發明的技術方案如下：

一種懸濁液懸浮性測定裝置，該裝置包括一長管形測試容器、夾具、測力傳感器或電子分析天平、支架；所述夾具夾持在測試容器的上端，所述支架通過夾具支撐測試容器，使測試容器傾斜一定角度θ，容器底端置于測力傳感器測試端中心或電子分析天平中心，測試端中軸線垂直于水平面。

根據本發明優選的，所述的測試容器為圓形試管或者任意橫截面為相同橢圓的扁圓形容器。扁形的測試容器可減小重心在容器橫截面方向上的變化而引起的誤差。

根據本發明優選的，所述夾具還包括支桿，用于支架支撐測試容器，測試時，夾具支桿與測試容器長度方向中心線垂直，支桿支撐測試容器圍繞支桿在垂直于水平面的面上能自由轉動。

根據本發明優選的，所述的測試容器與水平面夾角θ=10～85°。

根據本發明優選的，該裝置還包括有信息采集與處理系統的微機，所述測力傳感器與計時及記錄力的微機信息采集口聯接，通過微機自動記錄時間及測力傳感器所測力，自動繪制懸濁液重心與測試容器底端距離-時間曲線，即l-t曲線。

本發明所述的裝置可以人工計時、記錄測力傳感器所測力，然后計算測繪懸濁液重心與測試容器底端距離—時間曲線（l-t曲線），也可以通過微機記錄時間及測力傳感器所測力，自動繪制懸濁液重心與測試容器底端距離—時間曲線（l-t曲線）。

一種重心法測試懸濁液懸浮性能的方法，包括使用本發明所述的裝置，步驟如下：

（1）用夾具夾緊測試容器，夾具支桿所在直線與測試容器長度方向中心線垂直；

（2）夾具支桿置于支架支撐端，夾具支桿所在直線與水平面平行，使測試容器傾斜，容器底端放于測力傳感器測試端中心，夾具支桿所在垂直于水平面的面與測試容器長度方向中心線的交點距容器底端的距離為L；測力傳感器測試端中軸線垂直于水平面，用量角器測量測試容器長度方向與水平面夾角為θ，此時測力傳感器所測力為F₀，人工記錄或微機通過信息采集系統自動記錄測力傳感器所測力F₀；

（3）將攪拌均勻的質量為M的懸濁液倒入測試容器內，人工記錄或微機通過信息采集系統自動記錄時間和測力傳感器所測力；記錄不同時間t₁,…,t_n對應的扭矩傳感器數值F₁,…,F_n，通用標記為F；人工或者微機系統繪制曲線F-t；

（4）設懸濁液重心距容器底端的距離l，根據力矩平衡及幾何原理，可知：