[发明专利]获取流变学特性值的探测器及方法

权利要求书

1.一种流变学探测设备(unit)，用于围绕自身轴旋转并且内部含有具有流变性质的物质的圆柱形容器内，该流变学探测器设备包括：

一能够安装在圆柱形容器壁上的底部；

一阻抗元件，当所述底部被安装在所述圆柱形容器上时，所述阻抗元件沿着径向从所述底部延伸，并且当所述阻抗元件由于所述圆柱形容器的旋转而被浸没并且在流变学的物质中移动之时，流变学的物质在所述阻抗元件之上施加一个压阻(resistance pressure)；

一力传感器，其适合于在给定的时间点提供力值指示压阻；

一速度传感器，其适合于提供速度值指示速度，当所述阻抗元件在给定时间点移动至所述物质，在低速范围和高速范围时；

一电源；以及

一发射器。

2.如权利要求1所述的流变学探测器设备，其进一步包括一由所述电源供电的流变学值计算器，其适合于获得计算值指示所述物质的至少一个所述流变性质，通过如下的至少一个：

在对应于给定时间点的低速范围内的力值和速度值；

在对应于给定时间点的高速范围内的力值和速度值。

3.如权利要求2所述的流变学探测器设备，其中，所述发射器与流变学值计算器连接以发射对应于所述计算值的数据。

4.如权利要求1所述的流变学探测器设备，其中，所述速度传感器包括一位置传感器，该位置传感器提供一位置值指示探测器围绕轴线的位置，以及一速度计算器，该速度计算器适合于基于位置值随时间的变化而计算速度值。

5.如权利要求4所述的流变学探测器设备，其中，所述轴线相对垂直方向倾斜，其中，所述位置传感器包括一个朝向所述轴线的加速计。

6.如权利要求1所述的流变学探测器设备，包括一存储模块，用于存储距离值，该距离值对应于在每次旋转期间流变学探测器运动的平均距离；以及一定时器以获得一个时间值，该时间值对应于力值的连续迅速增加之间所消耗的时间，其对应于阻抗元件连续进入物质内；其中所述速度传感器通过利用距离值除以时间值以计算速度值。

7.如权利要求1所述的流变学探测器设备，进一步包括一个温度传感器，其适合于提供温度值指示的物质的温度，其中，所述发射器和温度传感器连接以发射对应温度值的数据。

8.如权利要求1所述的流变学探测器设备，其中，所述容器是一个水泥卡车的圆桶，所述流变学性质包括粘度和屈服(yield)。

9.一种流变学探测器，用于获得至少一个值指示物质的流变学性质，所述流变学探测器浸入在所述物质内，并且相对所述物质横向移动，流变学探测器设备包括：

一底部；

一内部元件，所述内部元件固定连接所述底部并延伸远离所述底部，所述内部元件依次具有靠近所述底部的基部、一远离所述底部的形变部分，以及一顶端；

一外壳部件从所述顶端向下沿着形变部分和基部延伸覆盖所述内部元件，当受到由所述流变学物质内的相对移动所施加的压阻时，所述外壳部件绕一根延伸穿过所述基部的轴转动，并且所述外壳部件与所述顶端连接以传递由于压阻造成的力，并且因此使得形变部分弹性地变形；以及

一个形变传感器，其安装在所述形变部分上，用于提供一个值指示的压阻。

10.如权利要求9所述的流变学探测器，其中所述基部足够刚硬以经受住一般操作时的力并且只有可忽略的形变，进一步包括一个在形变部分与内部元件的基部间的一桥台(abutment)，所述桥台从所述形变部分横向伸出进入桥台范围随外壳部件，并且因此在所述形变部分到达预定的最大弹性变形之前，所述桥台停止绕轴旋转。

11.如权利要求9所述的流变学探测器，其中所述外壳部件通过紧密接触一位于所述内部元件的基部周围的弹性衬套能绕轴转动。

12.如权利要求9所述的流变学探测器，其中所述内部元件的形状是一伸长杆，其具有一个下半部和上半部，所述形变部分是所述上半部。

13.如权利要求9所述的流变学探测器，其中所述形变传感器包括至少一个测压元件。

14.如权利要求13所述的流变学探测器，其中所述底部为中空的，包括一电子模块，所述内部元件为中空的，进一步包括一穿过所述中空的内部元件并且将测压元件和电子模块连接的电子接线。