本发明涉及旋转黏度仪领域,特别是涉及一种便携式高精度旋转黏度仪。
背景技术:
1、在交通运输行业中,沥青黏度指标是反应沥青性能的重要指标,在即将发布的jtge20《公路沥青工程沥青及沥青混合料试验规程》,规定了真空减压毛细管黏度仪、布洛克菲尔德黏度仪、动态剪切流变仪等10余种检测设备用于测试。其中,《t 0677沥青旋转黏度试验(哈克法)》是新增的沥青黏度测试方法,规定了手持式哈克(haake)旋转黏度计测定橡胶沥青的哈克(haake)旋转黏度该测试方法采用的方便、快捷便携式黏度计在行业内应用广泛。手持式哈克(haake)旋转黏度计本质上也是一种旋转黏度仪,它是用于在100℃~180℃范围内,在试验室或现场用手持式模拟或数字旋转黏度计测定胶沥青的哈克(haake)旋转黏度。
2、旋转黏度仪,是一种用于测量液体或半固体物质黏度的仪器。其工作原理基于牛顿流体模型,通过施加一个旋转力以产生剪切应力,并测量液体对这个剪切应力的阻力来确定其黏度。旋转黏度仪主要由转子、连接杆、电机、显示器等组成,电机通过连接杆与转子连接。在使用过程中,将待测液体放入仪器的采样室中,启动电机驱动转子旋转。转子旋转时,液体被迫跟随转子旋转,产生剪切力,从而引起液体内部的流动。根据牛顿流体模型,液体的粘度与剪切力成正比,与剪切速率成反比。通过测量转子转速和转子扭矩,可以计算出液体的粘度。旋转黏度仪可以应用于多个领域,如化工行业、食品工业、医药领域、化妆品行业及交通运输等,在交通运输领域,哈克旋转黏度仪通常用于测量沥青等材料的粘度。这些数据可用于控制道路建设中沥青材料的性能、确保施工质量,并提高成品的耐久性和稳定性。哈克旋转黏度仪上包括手柄,将旋转黏度仪从固定架上取下后,握持旋转黏度仪上的手柄,操作旋转黏度仪进行快速、便捷地测量物质的黏度。哈克旋转黏度仪在投入使用之前,以及使用中每年需要对其测量精度进行校准,或者检测机构进行期间核查或厂家进行设备自标定,以便保证测量的黏度准确度。在自标定时,通常将适量的黏度标准物质放入到盛样筒内,接下来,对黏度标准物质进行加热使其温度升高至特定的范围,启动电机驱动转子旋转,测量出黏度标准物质的黏度,测量出的黏度与黏度标准物质标出的黏度参数进行比对,从而确定旋转黏度仪测试的准确度。
3、针对上述中的相关技术,发明人发现,电机的转轴与转子之间通过连接杆进行连接,电机工作驱动转子转动时,由于连接杆具有一定的挠度,从而使得转子在旋转时产生了一定的离心运动,即转子在旋转时会形成旋涡,从而将黏度标准物质向外侧甩到测量的区域之外,降低了黏度测量的准确度;由于手持式的操作的不稳定性,使得在测试过程中存在转子不能够持续、稳定的保持垂直于被测黏度标准物质的液面,降低了测量的精度。
技术实现思路
1、本发明主要解决的技术问题是提供一种便携式高精度旋转黏度仪,解决了转子产生较大离心运动的问题,提高了对旋转黏度测试仪自标定的准确度,通过将黏度仪本体与折叠式支撑架组件连接,使得转子可以持续、稳定的保持垂直于被测黏度标准物质的液面,提高了测量的精度。
2、为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种便携式高精度旋转黏度仪,包括:黏度仪本体和连接在黏度仪本体上的u形把手,还包括调节水平板机构和可拆卸连接在其上平面的折叠式支撑架组件,所述折叠式支撑架组件展开后的上部水平外端连接有第一插接件,所述第一插接件上连接有竖直调节支撑组件,所述竖直调节支撑组件上连接有第二插接件,所述第二插接件与所述的黏度仪本体连接;
3、所述黏度仪本体上转动连接有指向下方的检测轴,所述检测轴的下端连接有立体式旋转检测架体,所述立体式旋转检测架体的下端面中心处连接有竖直杆体,所述竖直杆体的下端连接有圆柱形转子;
4、所述调节水平板机构上设有与圆柱形转子同心且可盛装黏度标准物质的加热筒体组件,所述加热筒体组件包括圆筒体,所述圆筒体的内孔设有用于盛装所述黏度标准物质的金属杯体,所述金属杯体的内腔密封连接有透明锥形挡液盖体件,适于阻止黏度标准物质晃动。
5、通过采用上述技术方案,在使用时,将展开的折叠式支撑架组件放置在调节水平板机构上,竖直调节支撑组件通过第一插接件与折叠式支撑架组件连接,黏度仪本体通过第二插接件与竖直调节支撑组件连接,使得本技术的旋转黏度仪可以快速地拆装,方便本技术的旋转黏度仪进行收纳后运输,到达测量地点后,可以进行快速的进行装配,提高了携带运输的便利性;黏度仪本体通过立体式旋转检测架体、竖直杆体与圆柱形转子连接,由于立体式旋转检测架体的存在且具有较强的抗挠性能,从而减小了圆柱形转子产生较大离心运动的概率,通过操作调节水平板机构,使得展开后的折叠式支撑架组件可以水平放置,即黏度仪本体上的检测轴处于竖直状态,减小了因检测轴倾斜而导致圆柱形转子发生较大离心运动的概率,将适量的黏度标准物质放入到金属杯体的内腔,透明锥形挡液盖体件伸入金属杯体的内腔,使得黏度标准物质的液面位于透明锥形挡液盖体件的内锥形面区域内,从而减小了黏度标准物质的流动空间,即使得圆柱形转子在旋转的过程中,黏度标准物质可以包裹在圆柱形转子的表面,减小了圆柱形转子旋转产生较大旋涡的概率,提高了对旋转黏度测试仪自标定的准确度,金属杯体为铝合金或不锈钢制作而成,使用后,方便取下清洗,提高了使用的便利性。
6、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述圆筒体包括圆形壳体,所述圆形壳体的圆壁内设有环形中空腔体,所述环形中空腔体内螺旋连接有电加热带,所述金属杯体包括圆形杯体,所述圆形杯体的上端开口端外翻连接有边沿。
7、通过采用上述技术方案,电加热带与外部的电源连接后产生热量,从而对金属杯体内的黏度标准物质进行加热,使得黏度标准物质达到特定的测量温度,通过在圆形杯体的上端开口设置边沿,方便将金属杯体从圆形壳体的内腔取出,提高了使用的便利性。
8、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述透明锥形挡液盖体件包括锥形盖体和套装连接在其外圆的弹性密封圈,所述锥形盖体的中心设有圆孔,所述圆孔的上端连接有防溢管体,所述防溢管体内穿设有所述的竖直杆体,所述防溢管体与竖直杆体不接触,所述锥形盖体的外表面环形阵列连接有若干l形板,所述l形板与边沿接触。
9、通过采用上述技术方案,由于弹性密封圈的使用,增强了透明锥形挡液盖体件与圆形壳体内表面连接的密封性,由于防溢管体的存在,阻止黏度标准物质从圆孔内溢出。
10、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述加热筒体组件还包括温度感应件,所述温度感应件包括穿设在透明锥形挡液盖体件上的温度传感器和连接在黏度仪本体上的快速插接头,所述快速插接头与温度传感器之间通过连接线电性连接。
11、通过采用上述技术方案,由于温度传感器的存在,便于对黏度标准物质温度的实时测量,使得黏度标准物质始终保持在特定的温度范围内。
12、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述折叠式支撑架组件包括u形底架和设在其内腔的矩形框体,所述矩形框体的一端穿设有第一铰接轴,所述第一铰接轴的外端穿过u形底架且与其转动连接,所述u形底架的上平面前后两端分别连接有止动杆件,适于阻止竖直状态的矩形框体摆动,所述矩形框体内的一端转动连接有长方形框体,还包括倾斜拉杆件,适于阻止垂直于矩形框体的长方形框体产生摆动,所述倾斜拉杆件包括斜拉杆体和连接在矩形框体上的u形座,所述斜拉杆体的斜下端穿设有第二铰接轴,所述第二铰接轴的两端穿设在长方形框体的侧边且与其转动连接,所述斜拉杆体的斜上端伸入u形座的内腔,所述斜拉杆体的斜上端穿设有限位销轴,所述限位销轴的一端连接有圆板,另一端螺旋连接有蝶形螺母,所述止动杆件包括竖板、设置在矩形框体上的固定孔和螺旋穿设在竖板上的第二蝶形螺栓,所述第二蝶形螺栓的端部连接有可伸入固定孔内的定位柱体。
13、通过采用上述技术方案,在进行折叠时,取下限位销轴使得斜拉杆体旋转进入长方形框体的内腔,并且,再旋转长方形框体进入矩形框体的内腔,接下来,操作止动杆件后,使得矩形框体旋转进入u形底架的内腔,从而达到折叠收纳的目的,提高了运输的便利性,在展开时,矩形框体垂直于u形底架,长方形框体垂直于矩形框体,操作止动杆件使得矩形框体相对于u形底架固定,旋转斜拉杆体使其端部进入u形座的内腔,通过限位销轴将斜拉杆体与u形座进行定位。
14、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述调节水平板机构包括横向支撑板,所述横向支撑板的四个边角分别螺旋穿设有支撑腿件,所述横向支撑板上平面的一端连接有条形板,另一端连接有定位板,所述条形板与u形底架的一端抵触连接,所述定位板上间隔螺旋穿设有两根第一蝶形螺栓,所述第一蝶形螺栓的端部与u形底架开口端的侧边端部抵触连接,所述横向支撑板的正面嵌设有第一水平仪,所述横向支撑板的一端嵌设有第二水平仪,所述横向支撑板的上平面设有圆形槽体,所述圆形槽体内设有所述的加热筒体组件,所述条形板靠近u形底架的一侧中心处设有v形槽,所述v形槽内设有v形块,所述v形块与u形底架连接。
15、通过采用上述技术方案,展开的折叠式支撑架组件放置在横向支撑板上后,使得与折叠式支撑架组件连接的v形块卡入v形槽的内腔,旋转第一蝶形螺栓使其端部与u形底架紧密接触,即折叠式支撑架组件与横向支撑板相对固定连接,通过观看第一水平仪和第二水平仪来确定横向支撑板是否处于水平状态,当横向支撑板处于非水平状态时,通过旋转横向支撑板四个边角处的支撑腿件,使得支撑腿件在竖直方向产生移动,从而调节横向支撑板的水平,提高了操作的便利性。
16、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述立体式旋转检测架体包括上圆形板和设置在其下方的下圆形板,还包括若干固定杆,所述固定杆环形阵列且倾斜设置,所述上圆形板的外径大于下圆形板的外径,所述上圆形板的下平面与固定杆的上端连接,所述下圆形板的上平面与固定杆的下端连接,所述下圆形板与竖直杆体为螺纹连接,所述下圆形板与竖直杆体之间的螺纹连接方向与检测轴的旋转方向相反。
17、通过采用上述技术方案,由于若干固定杆呈环形阵列且倾斜设置,并且若干固定杆连接在上圆形板和下圆形板之间,使其具有立体结构,增强了抗挠性能,从而减小了检测轴通过立体式旋转检测架体、竖直杆体带动圆柱形转子产生较大离心运动的概率。
18、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述竖直调节支撑组件包括竖直安装板和两根间隔连接在竖直安装板一侧的导轨,所述导轨之间连接有移动板,两根所述的导轨之间设有驱动移动板升降的丝杆件,所述丝杆件包括丝杆本体和转动连接在其两端的安装座体,所述安装座体与竖直安装板连接,所述丝杆本体上螺纹连接有螺母座,所述螺母座与移动板连接,所述丝杆本体的上端连接有圆形手柄。
19、通过采用上述技术方案,旋转圆形手柄带动丝杆本体转动,丝杆本体带动与螺母座连接的移动板在竖直方向移动,从而带动黏度仪本体在竖直方向移动,便于圆柱形转子伸入黏度标准物质内进行黏度测量,提高了操作的便利性。
20、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述第二插接件包括设置在移动板上的t形槽体和插接在t形槽体内的t形座,所述t形座与黏度仪本体连接,所述t形槽体的下端密封。
21、通过采用上述技术方案,t形座滑动进入t形槽体的内腔,从而实现黏度仪本体与移动板间接连接,提高了拆装的便利性。
22、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述第一插接件包括设置在折叠式支撑架组件上的插接孔和设置在插接孔内的l形插接板,所述l形插接板与竖直调节支撑组件连接。
23、通过采用上述技术方案,l形插接板的一个侧边伸入插接孔的内腔,使得折叠式支撑架组件与竖直调节支撑组件进行快速可拆卸连接。
24、综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:
25、1.通过操作调节水平板机构提高其上平面的水平度,使得展开后的折叠式支撑架组件可以水平放置,即黏度仪本体上的检测轴处于竖直状态,减小了因检测轴倾斜而导致圆柱形转子发生较大离心运动的概率,提高了对旋转黏度检测仪的标定精度。
26、2.黏度仪本体通过立体式旋转检测架体、竖直杆体与圆柱形转子连接,由于立体式旋转检测架体的存在且具有较强的抗挠性能,从而减小了圆柱形转子产生较大离心运动的概率,提高了对旋转黏度检测仪的标定精度。
27、3.将适量的黏度标准物质放入到金属杯体的内腔,透明锥形挡液盖体件伸入金属杯体的内腔,使得黏度标准物质的液面位于透明锥形挡液盖体件的内锥形面区域内,从而减小了黏度标准物质的流动空间,即使得圆柱形转子在旋转的过程中产生一定的离心运动,黏度标准物质仍可以包裹在圆柱形转子的表面,减小了圆柱形转子旋转产生较大旋涡的概率,提高了对旋转黏度检测仪的标定精度。