[发明专利]一种玻璃密度的测试装置

说明书

本发明公开一种玻璃密度的测试装置，包括水浴缸，水浴缸顶部设有盖板，盖板沿横向设有一排试管孔，试管孔内插设有伸入水浴缸的测试试管，测试试管内装有密度液；水浴缸下方设有加热器，加热器连接有温度控制器；水浴缸外还设有光栅；测试装置还包括MCU模块与计算机；装有密度液的测试试管内分别加入标准玻璃试样与待测试玻璃试样，温度控制器控制加热器对水浴缸内的水进行加热，随着水浴缸内水温的升高，标准玻璃试样与待测试玻璃试样自由下沉，当下沉到光栅位置时，记录下此时密度液的温度；计算机根据公式ρ₂₀=ρs₂₀+(Cp+3asρs₂₀）(T‑Ts)计算出待测试玻璃试样的密度；该装置能够同时对多种玻璃的密度进行测试，提高准确性。

技术领域

本发明涉及玻璃制造技术领域，具体是一种玻璃密度的测试装置。

背景技术

随着液晶显示器件行业的飞速发展，玻璃基板作为液晶显示器件不可或缺的基本部件，需求量与日俱增。玻璃基板材料作为一种高品质组件对玻璃质量也有着很严格的要求，因此对玻璃熔融工艺条件要求较高。在玻璃工业生产熔融过程中，玻璃密度作为衡量玻璃熔融程度的一项指标，所以通过设计一种玻璃密度的测试装置，对玻璃密度例行检测，控制玻璃生产，是高品质玻璃基板的重点。

现在，玻璃密度的测试设备一般分为电子比重计和沉浮比较密度仪。电子比重计，利用阿基米德原理为测试原理，此设备可以快速检测玻璃密度，但是人为因素比较大，比如：设备摆放调节不平衡，测试期间温度偏差较大带来的密度修正值变化等。而以往的沉浮比较密度仪，利用将参考标样与待测样品同时浸放在同一种溶液里，当温度升高变化时，溶液密度减小，固体样品先后发生沉降。通过待测样品与已知密度标样的比较测试，可以准确测试玻璃密度，但需要人为记录样品沉降的温度，当测试样品增多时，或样品同时沉降时，可能对测试者记录数据带来不便，以至于影响到最终结果计算。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃密度的测试装置，该装置能够同时对多种玻璃的密度进行测试，且能降低人为因素的干扰，提高准确性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种玻璃密度的测试装置，包括水浴缸，水浴缸顶部设有盖板，盖板沿横向设有一排试管孔，试管孔内插设有伸入水浴缸的测试试管，测试试管内装有密度液；盖板上还设有两个温度检测孔，其中一个温度检测孔内插设有伸入水浴缸的温度试管，温度试管内装有密度液，温度试管内插设有用于检测密度液温度的第一温度传感器；另一个温度检测孔内插设有用于检测水温的第二温度传感器；

水浴缸内底部设有磁力搅拌器，水浴缸下方设有加热器，加热器连接有温度控制器；水浴缸外还设有光栅，光栅与测试试管在同一平面内，使光栅的激光水平照射于测试试管；

所述测试装置还包括MCU模块与计算机，所述光栅、第一温度传感器与第二温度传感器分别连接至MCU模块的输入接口；MCU模块的输出接口分别连接温度控制器与磁力搅拌器；MCU模块与计算机之间通讯连接；

装有密度液的测试试管内分别加入标准玻璃试样与待测试玻璃试样，温度控制器控制加热器对水浴缸内的水进行加热，随着水浴缸内水温的升高，标准玻璃试样与待测试玻璃试样自由下沉，当下沉到光栅位置时，光栅将检测信号发送给MCU模块，MCU模块同时记录下此时密度液的温度；

计算机根据公式ρ₂₀=ρs₂₀+(Cp+3asρs₂₀）(T-Ts)计算出待测试玻璃试样的密度；

上式中ρ₂₀为待测试玻璃试样在20℃时的密度，ρs₂₀为标准玻璃试样在20℃时的密度，Cp为密度液的温度系数，as为标准玻璃试样的线膨胀系数，T为待测试玻璃试样下沉到光栅位置时的密度液温度，Ts为标准玻璃试样下沉到光栅位置时的密度液温度。