[发明专利]一字型激光-探测器阵列光电门液体黏度智能测量装置

说明书

一字型激光‑探测器阵列光电门液体黏度智能测量装置，包括底座(1)、支架(2)、量筒(3)、光电探测器阵列(4)、一字型激光器(5)和控制器，量筒(3)放置在底座(1)上，量筒内盛放待测黏度液体，支架竖直固定在底座(1)上，光电探测器阵列(4)和一字型激光器(5)分别固定在量筒两边的支架上。本发明通过以一字型激光‑探测器阵列光电门代替点状激光光电门，用平行激光覆盖整个量筒截面，克服了漏检难题；通过在量筒的顶部加装横梁支架，横梁的中间置一电磁铁，通过磁力的释放实现小钢球沿量筒的中心轴线竖直下落，代替人工操作释放，使小球具有稳定的初始状态，克服了人工操作初始状态不稳定的缺陷。

技术领域

本发明涉及黏度测量装置，具体涉及一种一字型激光-探测器阵列光电门液体黏度智能测量装置。

背景技术

液体黏度的测量在实际工作中有重大意义。水利、热力工程中涉及水、石油、蒸汽、大气等流体在管道中长距离输送时的能量损耗；在机械工业中，各种润滑油的选择；化学上测定高分子物质的分子量；医学上分析血液的黏度等，都需要测量相应液体的黏度。

作为物理学科的基础实验之一，落球法液体黏度测量实验非常重要，而现有仪器采用点状激光光电门检测下落的小钢球，测量中，常存在小钢球跑偏而被漏检，导致测量失败率较高，实际操作难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的基于一字型激光-探测器阵列光电门的液体黏度智能测量装置，以克服现有技术存在的问题。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：

一字型激光-探测器阵列光电门液体黏度智能测量装置，包括底座、支架、量筒、光电探测器阵列、一字型激光器和控制器，量筒放置在底座上，量筒内盛放待测黏度液体，支架竖直固定在量筒两边的底座上，相对的一个光电探测器阵列和一个一字型激光器构成一组一字型激光-探测器阵列光电门，光电探测器阵列和一字型激光器分别固定在量筒两边的支架上，且相对的光电探测器阵列和一字型激光器位于支架上的同一水平位置，一字型激光-探测器阵列光电门为两组，各光电探测器阵列、一字型激光器分别与控制器相连。

进一步的，所述支架是精密导轨，精密导轨上具有两个滑座，所述光电探测器阵列、一字型激光器分别固定在滑座上。

进一步的，所述底座上还具有角度传感器，角度传感器与所述控制器相连。

进一步的，所述底座四角还具有调平螺栓。

进一步的，所述量筒内还具有温度传感器，温度传感器与所述控制器相连。

进一步的，所述支架上还具有横梁，横梁中部位于所述量筒正上方，横梁中部具有电磁铁，电磁铁用于吸附和释放实验小球，电磁铁与所述控制器相连。

进一步的，所述控制器是单片机。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过以一字型激光-探测器阵列光电门代替点状激光光电门，用平行激光覆盖整个量筒截面，实现百分百测量到小钢球，克服了漏检难题；

通过在量筒的顶部加装横梁支架，横梁的中间置一电磁铁，通过磁力的释放实现小钢球沿量筒的中心轴线竖直下落，代替人工操作释放，使小球具有稳定的初始状态，克服了人工操作初始状态不稳定的缺陷；

采用红色高亮激光提高探测信号的信噪比，免于环境光噪声的影响，同时可见光便于调节对准；

支架采用自带刻度的精密导轨，一字型激光器和探测器阵列都安装于各自滑座的中心，在底座调水平的前提下，两侧支架上的一组光电门的两块滑座处于同一刻度，保证了一字型激光的平行性；

引入预浸润程序，小钢球在清洗后用待测液体预先进行浸润，而后再进行释放，可以减少或避免小钢球落入液面时带入气泡；