[发明专利]一种微通道液体粘度系数测量装置

说明书

本发明提供了一种微通道液体粘度系数测量装置，在第一叉指换能器和第二叉指换能器之间设置微通道。在应用时，第一叉指换能器激发声表面波，第二叉指换能器接收声表面波。首先测量微通道内为已知粘度系数流体时，微通道的声波透射谱；然后测量微通道内为待测液体时，微通道的声波透射谱。通过两声波透射谱中透射系数的改变实现液体粘度系数的测量。本发明中，第一叉指换能器产生声表面波后，声表面波在微通道的侧面分两路传播，两路声波叠加后，再由第二叉指换能器接收。由于声表面波的有效波长与材料、形状、周围材料的粘度密切相关，所以本发明具有灵敏度高的优点。

技术领域

本发明涉及液体力学参数测量领域，具体涉及一种微通道液体粘度系数测量装置。

背景技术

粘度是指液体对流动所表现的阻力，这种阻力由液体内部分子间的内摩擦产生。传统粘度的测定方法为用毛细管粘度计测量液体在毛细管中的流出时间、落球粘度计测量固定球在液体中的下降速率、旋转粘度计测定液体与同心轴圆柱体相对转动阻力等方法。传统粘度测量方法中液体用量大、粘度系数测量的灵敏度低。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种微通道液体粘度系数测量装置，该液体粘度系数测量装置包括压电基底、第一反射栅、第二反射栅、第一叉指换能器、第二叉指换能器、微通道，第一反射栅、第二反射栅、第一叉指换能器、第二叉指换能器、微通道置于压电基底上，第一叉指换能器和第二叉指换能器置于第一反射栅和第二反射栅之间，微通道由压电基底的表面和微通道壁构成，微通道置于第一叉指换能器和第二叉指换能器之间；使用时，第一叉指换能器激发声表面波，当微通道中流过待测液体时，第二叉指换能器接收到的声表面波发生变化，通过探测该变化实现液体粘度系数测量。

更进一步地，微通道的方向与第一叉指换能器的方向平行。

更进一步地，微通道的形状为矩形。

更进一步地，微通道壁包括第一竖边、第二竖边、弧形边，弧形边的两端分别连接第一竖边和第二竖边，弧形边的曲率中心在微通道的外部。

更进一步地，微通道壁的材料与压电基底的材料相同。

更进一步地，微通道壁的厚度小于声表面波共振波长的十分之一。

更进一步地，在微通道底部的压电基底上设有凹槽。

本发明的有益效果：本发明提供了一种微通道液体粘度系数测量装置，在第一叉指换能器和第二叉指换能器之间设置微通道。在应用时，第一叉指换能器激发声表面波，第二叉指换能器接收声表面波。首先测量微通道内为已知粘度系数流体时，微通道的声波透射谱；然后测量微通道内为待测液体时，微通道的声波透射谱。通过两声波透射谱中透射系数的改变实现液体粘度系数的测量。本发明中，第一叉指换能器产生声表面波后，声表面波在微通道的侧面分两路传播，两路声波叠加后，再由第二叉指换能器接收。由于声表面波的有效波长与材料、形状、周围材料的粘度密切相关，所以本发明具有灵敏度高的优点。另外，本发明中只需要少量的液体流过微通道即可，液体的使用量低，在液体粘度系数测量领域具有良好的应用前景。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是微通道液体粘度系数测量装置的示意图。

图2是又一种微通道液体粘度系数测量装置的示意图。

图3是再一种微通道液体粘度系数测量装置的示意图。

图中：1、压电基底；2、第一反射栅；3、第二反射栅；4、第一叉指换能器；5、第二叉指换能器；6、微通道壁；7、微通道；8、凹槽；61、第一竖边；62、第二竖边；63、弧形边。

具体实施方式