[發明專利]一種自動測量制冷劑與潤滑油粘度的毛細管裝置及方法

有效

• 申請號: 201810962968.0
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108776082B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 楊昭;陳裕博;翟瑞;馮彪;呂子建;趙文仲;余飛;馮蕊
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N11/06
• 分類號: G01N11/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉子文

本發明公開了一種自動測量制冷劑與潤滑油粘度的毛細管裝置及方法，毛細管裝置由固定支架、激光傳感器、旋轉傳動機構和壓力容器組成，壓力容器內部固定安裝有毛細管粘度計，毛細管粘度計由上貯液器、上計時球、下計時球、毛細管、下貯液器、旁通管和N型管構成，上貯液器、上計時球、下計時球、毛細管和下貯液器從上到下依次相互連通；上貯液器和下貯液器之間通過所述旁通管相互連接，上貯液器、下貯液器體積相同且皆大于上計時球、下計時球的體積，N型管設置于旁通管的上端，用于實現注液和防止翻轉漏液兩種功能；本發明采用N型管設計，不僅能方便注液，并且在翻轉升液過程中，可防止液體由注液口漏入壓力容器，避免重復充注待測液體。

技術領域

本發明屬于液體粘度測試領域，具體涉及一種在高壓環境下測量制冷劑與潤滑油粘度的毛細管裝置及方法。

背景技術

粘度計是用于測量流體(液體和氣體)的粘度的儀器。粘度是流體的基本物性參數之一，粘性參數的獲得對于諸多行業的發展起著至關重要的作用。因此，粘度的測量研究工作越來越得到重視。粘度計主要分為毛細管粘度計、旋轉粘度計和落球粘度計三類。毛細管粘度計因其簡單可靠、精確度高等特點而被廣泛應用，且適用于一些有特殊要求的場合，占據了國內粘度測量領域的廣大市場。

目前常用的毛細管粘度計適用于不同場合，可測量多種液體粘度，但它們無法自動化精確測量易揮發混合工質的粘度，主要存在如下問題：(1)目前毛細管粘度測量多使用手控秒表計時，存在人為誤差，降低了結果的準確度，且難以實現自動化測量(2)常用的粘度計測量時，待測液體多與外界空氣直接接觸，因此對于低沸點易揮發混合工質，需在高壓密封環境下使用毛細管粘度計測定，目前國內常采用的測定方法，或測量精度不高，或穩定性不高(3)毛細管粘度計測量范圍較窄，單支粘度計難以測量幾種粘度相差較大的工質。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種自動測量制冷劑與潤滑油粘度的毛細管裝置及方法，該裝置耐高壓，且能測量多種粘度相差較大的低沸點混合工質。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種自動測量制冷劑與潤滑油粘度的毛細管裝置，設置于恒溫槽中，毛細管裝置內壓力容器的頂部通過連接管與真空泵、制冷劑罐相連，壓力容器與真空泵之間的連接通過總閥門和第二閥門控制，壓力容器與制冷劑罐之間的連接通過總閥門和第一閥門控制，壓力容器與壓力傳感器的連接通過第三閥門控制，控制及數據采集系統控制整個毛細管裝置，并通過壓力傳感器和鉑電阻溫度計測量和顯示實時的溫度和壓力數值；所述毛細管裝置由固定支架、激光傳感器、旋轉傳動機構和壓力容器組成，所述壓力容器內部固定安裝有毛細管粘度計，所述毛細管粘度計由上貯液器、上計時球、下計時球、毛細管、下貯液器、旁通管和N型管構成，所述上貯液器、上計時球、下計時球、毛細管和下貯液器從上到下依次相互連通；上貯液器和下貯液器之間通過所述旁通管相互連接，所述上貯液器、下貯液器體積相同且皆大于上計時球、下計時球的體積，所述N型管設置于旁通管的上端，用于實現注液和防止翻轉漏液兩種功能；

所述固定支架、旋轉傳動機構與所述壓力容器連接為一體，方便毛細管裝置整體從恒溫槽中取出；旋轉傳動機構由鏈條、上傳動齒輪和下傳動齒輪構成，通過控制及數據采集系統控制上傳動齒輪旋轉，通過鏈條傳動的方式，帶動下傳動齒輪旋轉，進而通過下傳動齒輪帶動壓力容器的翻轉；

所述激光傳感器與固定支架連接為一體，分別設置于毛細管粘度計的上、中、下標線處，當液體流經上標線或中標線處，激光傳感器感應信號傳輸到控制及數據采集系統，定時器開始計時，當液體降落到下標線處，定時器結束計時，控制及數據采集系統的延遲機構控制固定支架上的傳動機構帶動壓力容器旋轉360°，重復上述過程，循環測量液體粘度。

進一步的，所述N型管與毛細管水平方向呈45°角分布，以確保N型管不會遮擋計時球，影響計時測量過程。

進一步的，所述壓力容器的上部和下部分別設有上觀察窗和下觀察窗。