專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)粘度測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是涉及一種旋轉(zhuǎn)粘度測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
油墨粘度是衡量油墨性能的重要參數(shù)，同時也會間接地影響印刷品的質(zhì)量，因此對油墨粘度進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和控制對于提高印品質(zhì)量有著十分重要的意義。傳統(tǒng)的機械式旋轉(zhuǎn)粘度計由同步電機驅(qū)動，通過切換齒輪來改變轉(zhuǎn)速，提供的轉(zhuǎn)速擋位很少，不方便微處 理器處理，儀器的測量精度較低，測量范圍受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的問題是提供一種旋轉(zhuǎn)粘度測量系統(tǒng)。該旋轉(zhuǎn)粘度測量系統(tǒng)包括測量部分、控制部分和執(zhí)行部分，所述測量部分包括光柵傳感器組成的轉(zhuǎn)矩測量部分以及由溫度傳感器組成的溫度測量部分，分別用于檢測轉(zhuǎn)子所承受的轉(zhuǎn)矩值和待測液體的溫度值，并傳輸給單片機，作為反饋以及控制信息；所述控制部分由單機控制系統(tǒng)構(gòu)成，作為中樞系統(tǒng)控制相關(guān)數(shù)據(jù)的處理及存儲；所述執(zhí)行部分由步進(jìn)電機帶動轉(zhuǎn)子，利用軟件實現(xiàn)其多擋轉(zhuǎn)速的選擇；其特征在于所述轉(zhuǎn)矩測量部分包括光柵轉(zhuǎn)矩傳感器，其包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸、外轉(zhuǎn)軸、外側(cè)光柵片、內(nèi)側(cè)光柵片、第一均勻光柵片、第二均勻光柵片和光電接收管，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸與所述外側(cè)光柵片相連，測量運行時，兩端分別與動力源和負(fù)載相連；所述外轉(zhuǎn)軸與所述內(nèi)側(cè)光柵片相連，并可一起與所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸和所述外側(cè)光柵片做相對運動，第一均勻光柵片和第二均勻光柵片是完全相同的均勻光柵片，當(dāng)所述內(nèi)側(cè)光柵片和所述外側(cè)光柵片做相對運動時，所述光電接收管輸出端輸出正弦波，相位差與轉(zhuǎn)矩成正比，因此得到相位差，即可計算出轉(zhuǎn)矩，從而換算出所測量的粘度值。本實用新型有益效果采用步進(jìn)電機直接驅(qū)動轉(zhuǎn)子，該裝置智能可控，大大提高了粘度測量的范圍和精度，為油墨印刷適性的深入研究提供了保障。

圖I為雙圓筒式旋轉(zhuǎn)粘度計示意圖；圖2為層流示意圖；圖3為光柵傳感器結(jié)構(gòu)圖；圖4為測量系統(tǒng)框圖；圖中，I-內(nèi)轉(zhuǎn)軸、2-光電發(fā)射管、3-外側(cè)光柵片、4-內(nèi)側(cè)光柵片、5-光電接收管、6-外轉(zhuǎn)軸、A-均勻光柵片、B-均勻光柵片。
具體實施方式
當(dāng)流體與浸入其中的物體(如圓筒、圓錐、圓板、球及其它形狀的剛性物體)二者之一作旋轉(zhuǎn)運動時，物體將受到流體粘滯力的作用而改變原來的轉(zhuǎn)矩。旋轉(zhuǎn)法的原理就是通過測量流體作用于物體的粘性力矩來確定流體的粘度。圖I為雙圓筒式旋轉(zhuǎn)粘度計示意圖，外筒是用來盛被測流體的容器，其半徑為r2，它是固定不動的，內(nèi)筒是浸入被測流體的轉(zhuǎn)子，由電機控制旋轉(zhuǎn)，與外筒同軸，半徑為^，高度為I。測量時，內(nèi)筒以恒定的角速度ω旋轉(zhuǎn)，介于兩筒之間的流體很規(guī)則地一層層轉(zhuǎn)動，在垂直于旋轉(zhuǎn)平面上的流線都是一些同心圓，如圖2所示，則r層流體的流速V= ω -r,其上所受的粘滯力矩
權(quán)利要求1. 一種旋轉(zhuǎn)粘度測量系統(tǒng)，包括測量部分、控制部分和執(zhí)行部分，所述測量部分包括由光柵傳感器組成的轉(zhuǎn)矩測量部分以及由溫度傳感器組成的溫度測量部分，分別用于檢測轉(zhuǎn)子所承受的轉(zhuǎn)矩值和待測液體的溫度值，并傳輸給單片機，作為反饋以及控制信息；所述控制部分由單片機控制系統(tǒng)構(gòu)成，作為中樞系統(tǒng)控制相關(guān)數(shù)據(jù)的處理及存儲；所述執(zhí)行部分由步進(jìn)電機帶動轉(zhuǎn)子；其特征在于所述轉(zhuǎn)矩測量部分包括光柵轉(zhuǎn)矩傳感器，所述光柵轉(zhuǎn)矩傳感器包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸(I)、外轉(zhuǎn)軸￠)、外側(cè)光柵片(3)、內(nèi)側(cè)光柵片(4)、第一均勻光柵片(A)、第二均勻光柵片(B)和光電接收管(5)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸(I)與所述外側(cè)光柵片(3)相連，測量運行時，兩端分別與動力源和負(fù)載相連；所述外轉(zhuǎn)軸￠)與所述內(nèi)側(cè)光柵片(4)相連，并可一起與所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸和所述外側(cè)光柵片做相對運動，第一均勻光柵片(A)和第二均勻光柵片⑶是完全相同的均勻光柵片，當(dāng)所述內(nèi)側(cè)光柵片⑷和所述外側(cè)光柵片⑶做相對運動時，所述光電接收管(5)輸出端輸出正弦波，相位差與轉(zhuǎn)矩成正比，因此得到相位差，即可計算出轉(zhuǎn)矩，從而換算出所測量的粘度值?！?br> 專利摘要一種旋轉(zhuǎn)粘度測量系統(tǒng)，以光柵轉(zhuǎn)矩傳感器作為數(shù)據(jù)采集裝置，包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸、外轉(zhuǎn)軸、外側(cè)光柵片、內(nèi)側(cè)光柵片、第一均勻光柵片、第二均勻光柵片和光電接收管，所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸與所述外側(cè)光柵片相連，測量運行時，兩端分別與動力源和負(fù)載相連；所述外轉(zhuǎn)軸與所述內(nèi)側(cè)光柵片相連，并可一起與所述內(nèi)轉(zhuǎn)軸和所述外側(cè)光柵片做相對運動，第一均勻光柵片和第二均勻光柵片是完全相同的均勻光柵片，當(dāng)所述內(nèi)側(cè)光柵片和所述外側(cè)光柵片做相對運動時，所述光電接收管輸出端輸出正弦波，相位差與轉(zhuǎn)矩成正比，因此得到相位差，即可計算出轉(zhuǎn)矩，從而換算出所測量的粘度值，該測量系統(tǒng)智能可控，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的多擋連續(xù)調(diào)節(jié)，大大提高了粘度測量的范圍和精度，為油墨印刷適性的深入研究提供了保障。
文檔編號G01N11/14GK202770732SQ20122024513
公開日2013年3月6日 申請日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者楊翰林, 張鐵鋒, 李彥熹 申請人:哈爾濱商業(yè)大學(xué)