本技術(shù)涉及新材料檢測，尤其是涉及一種高沸硅油黏度檢測裝置及其檢測方法。

背景技術(shù)：

1、高沸硅油，化學(xué)名稱為甲基甲氧基硅烷混合共聚體，屬于先進(jìn)高分子材料中的有機(jī)硅材料，其具有較高的耐熱性、電絕緣性、疏水性等特點，外觀呈無色或淡黃色透明油狀液體，通常能承受200℃-300℃的高溫。

2、硅油的黏度又稱粘度，測高沸硅油的黏度主要在于了解其流變特性，以滿足不同應(yīng)用的要求。高沸硅油黏度檢測有多種測量方法，如：毛細(xì)管粘度計法、旋轉(zhuǎn)粘度計法、落球法、振蕩型粘度計法等，其中旋轉(zhuǎn)粘度計法是通過在控制器底部轉(zhuǎn)軸上螺紋連接相應(yīng)型號的轉(zhuǎn)子，在樣品杯中倒入一定容量的待測硅油，通過升降控制器使轉(zhuǎn)子上的凹槽正好與硅油的上表面相平齊。轉(zhuǎn)子在硅油中轉(zhuǎn)動時，硅油會對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生阻力，該阻力與液體的黏度成正比，通過測量轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速可以計算出液體的黏度，測量完畢后，需詳細(xì)清理轉(zhuǎn)子和樣品杯。

3、硅油的黏度隨溫度的升高而降低，高沸硅油在檢測其黏度時，需測量的溫度梯度更多，在測量過程中也需保持硅油處于指定溫度，即通過高溫粘度計的電加熱器來控制樣品杯的溫度，且要保持樣品杯內(nèi)的溫度波動在±0.1°c內(nèi)。

4、針對上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為存在有以下缺陷：在每次檢測完畢后，需升高控制器以擰下轉(zhuǎn)子、拆下樣品杯，然后通過紙巾、抹布等工具對轉(zhuǎn)子和樣品杯表面的硅油進(jìn)行清除，此過程由于經(jīng)常在轉(zhuǎn)子和樣品杯還是高溫時進(jìn)行，還需工作人員做好隔熱措施，過程較為繁瑣且具有較大安全隱患；在硅油加熱及保溫過程中，電加熱器的加熱相較不均勻，易產(chǎn)生局部溫度波動較大的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了改善轉(zhuǎn)子和樣品杯不易清洗、硅油加熱不均勻的問題，本技術(shù)提供一種高沸硅油黏度檢測裝置及其檢測方法。

2、本技術(shù)提供的一種高沸硅油黏度檢測裝置采用如下的技術(shù)方案：

3、一種高沸硅油黏度檢測裝置及其檢測方法，包括機(jī)架、螺紋升降在所述機(jī)架上的控制器、轉(zhuǎn)動連接在所述控制器底部的轉(zhuǎn)軸、螺紋連接在所述轉(zhuǎn)軸自由端的轉(zhuǎn)子和放置在所述機(jī)架上的樣品杯，其特征在于：所述機(jī)架上設(shè)置有容納有導(dǎo)熱油的加熱桶，所述加熱桶上開設(shè)有與所述樣品杯相適配的杯槽，所述樣品杯底部開設(shè)有漏料口，所述機(jī)架于所述樣品杯下方轉(zhuǎn)動連接有安裝筒，所述安裝筒上活動設(shè)置有與所述漏料口相適配的支撐板，所述加熱桶與所述安裝筒之間留有用于容納支撐板的容納槽，所述安裝筒上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述支撐板位置的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；

4、所述安裝筒上升降設(shè)置有兩個連通有氣源的氣管，所述氣管上套設(shè)有氣囊，且所述氣囊的口部與所述氣管無縫固接，所述氣囊表面設(shè)置有高彈海綿，所述機(jī)架上設(shè)置有用于驅(qū)動所述安裝筒進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)組件，所述安裝筒上設(shè)置有用于清理所述高彈海綿的清理組件；

5、所述樣品杯上還設(shè)置有杯蓋，所述杯蓋上開設(shè)有槽寬度大于所述轉(zhuǎn)子的桿部直徑的穿槽，且所述穿槽由所述杯蓋的邊沿延伸至所述杯蓋的中心處，所述機(jī)架上設(shè)置有用于監(jiān)測所述樣品杯內(nèi)硅油相對高度的監(jiān)測組件。

6、通過采用上述技術(shù)方案，將待測硅油倒入樣品杯內(nèi)，將轉(zhuǎn)子螺紋連接在轉(zhuǎn)軸上，使轉(zhuǎn)子正對樣品杯，然后調(diào)節(jié)控制器高度以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的高度，同時通過監(jiān)測組件實時監(jiān)測硅油液面相對控制器的高度，又由于轉(zhuǎn)子的凹槽位置所在均為標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)而通過控制器的換算即可顯示出硅油液面在轉(zhuǎn)子上的位置，直至液面與轉(zhuǎn)子的凹槽相平齊，蓋上杯蓋、使轉(zhuǎn)子通過穿槽，以減少樣品杯內(nèi)熱量的流失；開啟加熱桶，使樣品杯受到加熱桶的均勻加熱，待加熱到指定時間后，繼續(xù)保持加熱桶的溫度不變，同時通過控制器使轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動，待轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動指定時間后，即可檢測出該溫度下該型號的硅油粘度值；通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使支撐板下移，此時硅油從漏料口處漏下，然后進(jìn)一步移動支撐板、升起氣管，使氣囊進(jìn)入到樣品杯中，再通過氣管吹氣使氣囊膨脹，直至高彈海綿緊貼樣品杯內(nèi)壁后，旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動安裝筒，進(jìn)而帶動高彈海綿轉(zhuǎn)動并清除樣品杯內(nèi)殘留的硅油，待高彈海綿清除完畢后，收縮氣囊并下降氣管，此過程中清理組件及時將高彈海綿上的硅油清理干凈，最后通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使支撐板回至初始位置處，即可進(jìn)行下一批次的粘度檢測作業(yè)，此過程可通過控制器預(yù)先設(shè)置的程序進(jìn)行全流程自主作業(yè)，極大地縮短了人工清理的步驟、降低了安全隱患，且通過導(dǎo)熱油加熱的加熱桶比電加熱器的加熱更為均勻、穩(wěn)定。

7、可選的，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動連接在所述安裝筒上的絲桿、螺紋連接在所述絲桿上的調(diào)節(jié)塊、固接在所述安裝筒內(nèi)的擋板和固接在所述擋板底部的調(diào)節(jié)馬達(dá)，所述調(diào)節(jié)塊與所述支撐板底部相固接，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還設(shè)置有用于控制所述控制塊在以豎直移動和以所述絲桿為圓心進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動兩種狀態(tài)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換組件，當(dāng)所述調(diào)節(jié)塊下移至與所述擋板相抵時，所述支撐板與所述樣品杯之間存在用于硅油穿過的空隙。

8、通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)樣品杯內(nèi)的硅油檢測完畢后，調(diào)節(jié)馬達(dá)驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)換組件限制控制塊只能以豎直方向移動，即此過程中絲桿帶動調(diào)節(jié)塊下移，進(jìn)而使支撐板下移，直至調(diào)節(jié)塊與擋板相抵，此時硅油則從漏料口處漏下，且支撐板遮蔽在高彈海綿上方、避免過多的硅油落在高彈海綿上；待硅油漏完后，轉(zhuǎn)換組件限制控制塊只能以絲桿為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動，然后調(diào)節(jié)馬達(dá)繼續(xù)驅(qū)動絲桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動，使支撐板進(jìn)入至容納槽內(nèi)、避免支撐板干擾高彈海綿進(jìn)入樣品杯內(nèi)。

9、可選的，所述轉(zhuǎn)換組件包括固接在所述安裝筒上的長限位板和短限位板，所述長限位板和所述短限位板均與所述絲桿相平行，所述短限位板與所述擋板之間的間隙與所述調(diào)節(jié)塊相適配，且當(dāng)所述絲桿驅(qū)動所述調(diào)節(jié)塊下降時，所述短限位板位于迎向所述調(diào)節(jié)塊于水平方向移動趨勢的方向的一側(cè)。

10、通過采用上述技術(shù)方案，支撐板位于漏料口處時，絲桿轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)塊受到長限位板和短限位板的限位作用，使調(diào)節(jié)塊只能下降，當(dāng)調(diào)節(jié)塊與擋板相抵、絲桿繼續(xù)沿前述方向轉(zhuǎn)動時，調(diào)節(jié)塊底部受擋板的阻擋而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，直至支撐板進(jìn)入容納槽內(nèi)；當(dāng)需要支撐板歸位至漏料口處時，調(diào)節(jié)馬達(dá)驅(qū)動絲桿反向旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)塊頂部受短限位板阻擋而只能向靠近長限位板的方向移動，當(dāng)調(diào)節(jié)塊移動至與長限位板相抵時，調(diào)節(jié)塊受到長限位板的阻擋而上移，直至支撐板移動至漏料口處，調(diào)節(jié)馬達(dá)停機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性高。

11、可選的，所述監(jiān)測組件包括固接在所述控制器底部的激光發(fā)射器、固接在所述支撐板底部的折射光敏傳感器和固接在所述控制器底部的反射光敏傳感器，所述激光發(fā)射器傾斜照射硅油液面，所述反射光敏傳感器與所述激光發(fā)射器以所述激光發(fā)射器發(fā)射在硅油液面上光線的法線相對稱，所述支撐板為透明材質(zhì)。

12、通過采用上述技術(shù)方案，激光發(fā)射器發(fā)射的激光照射在液面上既發(fā)生折射又發(fā)生反射，折射的激光被折射光敏傳感器接收、反射的激光則被反射光敏傳感器接收，當(dāng)液面與激光發(fā)射器之間的距離改變時，折射光敏傳感器和反射光敏傳感器接收的光斑位置也隨之發(fā)生變化，若該型號的硅油折射率已知，則折射光敏傳感器與反射光敏傳感器雙重監(jiān)測更為精準(zhǔn)；若折射率未知，則可以通過反射光敏傳感器得知液面的位置，且還能配合折射光敏傳感器反向推斷出硅油的折射率。

13、可選的，所述清理組件包括轉(zhuǎn)動連接在所述安裝筒內(nèi)的刷環(huán)、固接在所述刷環(huán)內(nèi)壁的毛刷、多個固接在所述安裝筒內(nèi)壁的噴管、固接在所述刷環(huán)外的齒圈和固接在所述安裝筒上的清理馬達(dá)，所述噴管正對所述毛刷，所述齒圈與所述清理馬達(dá)的輸出端相嚙合連接。

14、通過采用上述技術(shù)方案，氣囊收縮、氣管下移時，清理馬達(dá)驅(qū)動齒圈進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，刷環(huán)隨之進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使刷環(huán)上的毛刷持續(xù)清除高彈海綿上吸附的硅油等物質(zhì)，此過程中噴管也為毛刷噴灑清水，以提高高彈海綿的清洗程度，同時高彈海綿上以及樣品杯內(nèi)的少量硅油掉落在齒圈上，還能對齒圈進(jìn)行潤滑。

15、可選的，所述杯蓋上固接有供液管，所述杯蓋底部固接有多個且與所述供液管相連通有噴嘴。

16、通過采用上述技術(shù)方案，在高彈海綿清除樣品杯時，供液管輸送清除劑，使噴嘴向下噴灑清除劑，以提高高彈海綿的清除程度；當(dāng)高彈海綿清除完畢后，供液管還可以向樣品杯的杯壁噴灑清水，使高彈海綿殘留在樣品杯上的硅油、清洗劑等混合物被清水清理，進(jìn)一步提高清除程度，且由于樣品杯的溫度較高，殘留在樣品杯內(nèi)的水漬在極短時間內(nèi)即可蒸發(fā)。

17、可選的，所述樣品杯內(nèi)底壁與其內(nèi)周壁之間的連接處呈光滑的倒角，且所述樣品杯的內(nèi)底壁呈漏斗狀。

18、通過采用上述技術(shù)方案，樣品杯的倒角減少了高彈海綿清理時遇到的死角，漏斗狀的內(nèi)底壁則便于樣品杯內(nèi)的液體從漏料口處漏下。

19、可選的，所述氣囊內(nèi)與所述支管之間連接有若干個彈性拉繩。

20、通過采用上述技術(shù)方案，支氣管轉(zhuǎn)動時，彈性拉繩為氣囊提供多個受力點，以便于氣囊能較為平穩(wěn)的移動。

21、一種高沸硅油黏度檢測方法，包括如下步驟：

22、s1、檢測前序：將待測硅油裝入樣品杯中，然后通過監(jiān)測組件實時監(jiān)測硅油液面在轉(zhuǎn)子上的位置，并實時調(diào)節(jié)控制器高度來控制轉(zhuǎn)子高度，直至轉(zhuǎn)子上的凹槽位于硅油液面處，然后將杯蓋蓋在樣品杯上，開啟加熱桶加熱；

23、s2、正式檢測：加熱桶加熱至指定溫度后，保持加熱桶處于該溫度，同時通過控制器控制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，待轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)完畢后，控制器顯示硅油在該溫度下的黏度值；

24、s3、清洗：檢測完畢后，通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)降下支撐板，使硅油從漏料口處漏下，待大部分硅油漏下后，通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使支撐板進(jìn)入容納槽內(nèi)，升高氣管使氣囊進(jìn)入至樣品杯內(nèi)，然后氣管放氣使氣囊表面的高彈海綿緊貼樣品杯內(nèi)壁，旋轉(zhuǎn)安裝筒使高彈海綿刮除樣品杯內(nèi)粘附的硅油，最后收回氣管，通過清理組件清理高彈海綿并歸位支撐板。

25、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

26、1.?通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使支撐板下移，此時硅油從漏料口處漏下，然后進(jìn)一步移動支撐板、升起氣管，使氣囊進(jìn)入到樣品杯中，再通過氣管吹氣使氣囊膨脹，直至高彈海綿緊貼樣品杯內(nèi)壁后，旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動安裝筒，進(jìn)而帶動高彈海綿轉(zhuǎn)動并清除樣品杯內(nèi)殘留的硅油，待高彈海綿清除完畢后，收縮氣囊并下降氣管，此過程中清理組件及時將高彈海綿上的硅油清理干凈，即完成一次全過程清洗，清洗時無需較多的人工干預(yù)、清洗較為簡單、安全性高；

27、2.需加熱并保溫硅油時，蓋上杯蓋、使轉(zhuǎn)子通過穿槽，開啟加熱桶，使樣品杯受到加熱桶的均勻加熱，待加熱到指定時間后，繼續(xù)保持加熱桶的溫度不變，進(jìn)而完成對硅油的加熱和保溫，且由導(dǎo)熱油的加熱桶加熱方式比電加熱器的加熱方式更為均勻、穩(wěn)定；

28、3.?激光發(fā)射器發(fā)射的激光照射在液面上既發(fā)生折射又發(fā)生反射，折射的激光被折射光敏傳感器接收、反射的激光則被反射光敏傳感器接收，當(dāng)液面與激光發(fā)射器之間的距離改變時，折射光敏傳感器和反射光敏傳感器接收的光斑位置也隨之發(fā)生變化，若該型號的硅油折射率已知，則折射光敏傳感器與反射光敏傳感器雙重監(jiān)測更為精準(zhǔn)，若折射率未知，則可以通過反射光敏傳感器得知液面的位置，且還能配合折射光敏傳感器反向推斷出硅油的折射率；

29、4.?氣囊收縮、氣管下移時，清理馬達(dá)驅(qū)動齒圈進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，刷環(huán)隨之進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使刷環(huán)上的毛刷持續(xù)清除高彈海綿上吸附的硅油等物質(zhì)，此過程中噴管也為毛刷噴灑清水，以提高高彈海綿的清洗程度，同時高彈海綿上以及樣品杯內(nèi)的少量硅油掉落在齒圈上，還能對齒圈進(jìn)行潤滑。