一種粘度儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種測量裝置，更具體地涉及一種粘度儀。
【背景技術】
[0002]為了對流體的粘度進行測量，人們通常利用旋轉法原理通過測量流體作用于轉子的粘性力矩或轉子的轉速來確定流體的粘度。現有的粘度儀主要包括測試裝置和加熱裝置，該測試裝置連接一轉子，而加熱裝置內設置一坩禍，流體承載于該坩禍內。當流體與浸入其中的轉子二者之一或者兩者都做旋轉運動時，轉子將受到流體粘性力矩的作用而改變原來的轉速和轉矩，從而可通過粘度儀直接測量流體的粘度。
[0003]現有粘度儀通常可以分為兩類，一類是為了滿足低粘度檢測下限要求的粘度儀，另一類是為了滿足高溫測試環境的粘度儀。
[0004]第一類粘度儀為了滿足低粘度的檢測下限，例如為了測量粘度在l_50cP之間的粘度，轉子與坩禍之間的間隙很小，同時為了避免測試過程中轉子旋轉碰到坩禍壁，轉子是直接掛在測試裝置上的，如此導致加熱裝置與測試裝置距離較近，例如10cm左右。此時如果加熱裝置的加熱爐的溫度過高的話則會導致測試裝置無法工作，因此，此類粘度儀的工作環境的最高溫度只能達到300°C左右。另外，該類粘度儀通常為敞口體系，無法實現密封或者惰性氣氛保護。
[0005]第二類粘度儀為了滿足高溫測試的要求，例如測試溫度范圍在ΙΟΟ-ΙΟΟΟΓ之間，加熱裝置與測試裝置距離較遠，測試裝置與轉子之間通過一根硬桿連接。由于轉子距離測試裝置較遠，例如80cm左右，在測試過程中，轉子會發生擺動，同時為了避免轉子與坩禍壁發生碰撞，轉子與坩禍之間必須保留一定的距離，導致轉子與坩禍之間的間隙增大，從而限制了粘度測試的下限，最低只能達到50cP左右。
[0006]高溫低粘度熔鹽是一類特殊的材料，包括硝酸鹽、氯化鹽、碳酸鹽和氟化鹽等，其廣泛應用于冶金、材料、傳熱蓄熱等領域。這類熔鹽根據不同的用途，使用溫度在100-1000°C之間，甚至更高，這也就使得上述的第一類粘度儀無法適用。熔鹽的粘度是熔鹽性能的重要參數，關系到其應用價值和使用效率。在核能與太陽能等新能源領域，熔鹽是一種近年研究非常多的傳熱蓄熱介質，具有很好的應用潛力。粘度是使用熔鹽作為傳熱介質的不可或缺的重要參數。上述高溫熔鹽的粘度往往較小，一般在l_50cP之間，這也就使得上述的第二類粘度儀無法適用。除了要滿足測試范圍的要求，這些熔鹽粘度的測試還必須滿足高溫、隔絕水氧、材料相容性等特殊條件，使得這類熔鹽的粘度測量成為一大難題，成為制約高溫熔鹽材料開發與應用的一個重要瓶頸之一。

【發明內容】

[0007]為了解決上述現有技術中存在的無法測量高溫低粘度熔鹽的粘度的問題，本發明旨在提供一種粘度儀，使其能夠對粘度在l_50cP之間，而溫度在100_1000°C之間的流體進行粘度測量。
[0008]本發明所述的粘度儀，包括:測試裝置，其包括測量頭、轉子、罩體和鉑金絲，測量頭和部分的鉑金絲容置于罩體內，轉子通過鉑金絲懸掛于測量頭的下方；加熱裝置，其包括爐膛、坩禍和移動平臺，待測試熔鹽承載于坩禍內，轉子浸沒在熔鹽中并與坩禍的中心同軸設置，坩禍設置于爐膛內，爐膛的頂端與罩體密封連接，爐膛的底端與移動平臺密封連接。
[0009]測量頭的底部具有鉤部，鉑金絲的一端直接掛在該鉤部上。
[0010]轉子具有圓柱體的本體，其一端設置有用于連接鉑金絲的連接柱，另一端為錐形尾端。
[0011]坩禍為筒形結構，其內徑比轉子的本體的外徑大0.5-2mm。
[0012]轉子由石墨材料或者耐高溫熔鹽腐蝕的金屬或者合金形成。
[0013]轉子由第一部分和第二部分彼此連接形成，該第一部分和/或第二部分具有凹槽。
[0014]凹槽內填充有重金屬粉末。
[0015]測試裝置還包括測量頭支架和豎直螺紋桿，測量頭通過測量頭支架支撐于豎直螺紋桿。
[0016]測量頭支架包括背板和對置的支撐桿，支撐桿垂直于背板伸出并具有L形橫截面，測量頭固定于支撐桿。
[0017]加熱裝置還包括基座和熱電偶，基座位于坩禍的下方，熱電偶設置于基座內，其一端與坩禍緊鄰，另一端伸出爐膛。
[0018]本發明的粘度儀通過鉑金絲連接測量頭和轉子，確保轉子與坩禍的中心始終同軸設置，最小化轉子在轉動過程中發生的擺動，從而使得轉子與坩禍之間的縫隙的尺寸可以僅為0.5-2mm，從而滿足l_50cP的粘度測試范圍。同時，本發明的粘度儀通過鉑金絲連接測量頭和轉子，使得轉子與測量頭之間的距離增大，可以達到80cm左右，從而保證加熱裝置的溫度不會對測量裝置的運轉造成影響，既保證測試裝置與加熱裝置的各自工作溫度滿足測試要求，又保證轉子所受的力能夠有效的傳到測試裝置上，轉子的工作溫度可以在ΙΟΟ-ΙΟΟΟΓ之間，從而滿足測量高溫低粘度熔鹽的粘度的要求。另外，本發明的粘度儀通過罩體和爐膛形成封閉的空間，從而使得測試環境能夠隔絕水氧，從根本上避免了高溫低粘度熔鹽在含水氧環境下的腐蝕性。
【附圖說明】
[0019]圖1是根據本發明的粘度儀的整體結構示意圖；
[0020]圖2是圖1的粘度儀的測試裝置的測量頭支架的透視圖；
[0021]圖3是圖2的測量頭支架與測量頭的裝配結構示意圖；
[0022]圖4是圖1的粘度儀的測試裝置的轉子的透視圖；
[0023]圖5a是根據一個優選實施例的轉子的第一部分的透視圖；
[0024]圖5b是根據一個優選實施例的轉子的第二部分的透視圖；
[0025]圖5c是圖5a的第一部分與圖5b的第二部分的裝配結構示意圖，其中，該第二部分的本體被示出為透明，以便于觀察其中的凹槽；
[0026]圖6a是根據另一個優選實施例的轉子的第一部分的透視圖；
[0027]圖6b是根據另一個優選實施例的轉子的第二部分的透視圖；
[0028]圖6c是圖6a的第一部分與圖6b的第二部分的裝配結構示意圖，其中，該第一部分和第二部分的本體均被示出為透明，以便于觀察其中的凹槽；
[0029]圖7是圖1的粘度儀的加熱裝置的坩禍的透視圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖，給出本發明的較佳實施例，并予以詳細描述。
[0031]根據本發明的粘度儀包括測試裝置1、加熱裝置2和機架3，其中，該測試裝置1和加熱裝置2均設置于該機架3上。
[0032]測試裝置1包括測量頭11、轉子12、測量頭支架13，罩體14，鉑金絲15和豎直螺紋桿16。其中，測量頭11、測量頭支架13、豎直螺紋桿16和部分的鉑金絲15容置于罩體14內。測量頭11的具體結構與現有的測量儀的測量頭的類似，在此不再贅述，以下僅說明其與現有技術不同的部分。測量頭11通過測量頭支架13支撐于豎直螺紋桿16，從而例如通過步進電機驅動測量頭支架13沿著豎直螺紋桿16上下移動，從而調節測量頭11在豎直方向上的位置。測量頭11的底部連接鉑金絲15的一端，該鉑金絲15的另一端連接轉子12，從而使得轉子12懸垂于測量頭11的下方并伸入加熱裝置2中。借由鉑金絲15的長度，轉子12與測量頭11之間的距離增大，可以達到80cm左右，從而保證加熱裝置2的溫度不會對測量頭11造成影響，既保證測試裝置1與加熱裝置2的各自的工作溫度滿足測試要求，又保證轉子12所受的力能夠有效地傳到測量頭11上，轉子12的工作溫度可以在100-1000°C之間，從而滿足測量高溫熔鹽的粘度的要求。
[0033]圖2是圖1的粘度儀的測試裝置的測量頭支架13的透視圖