[实用新型]一种超声悬浮式液体粘度的测量装置

说明书

本实用新型实施例涉及超声悬浮和液体物性测量领域，尤其涉及一种超声悬浮式液体粘度的测量装置，该装置包括：超声发生器，用于输出同频大功率信号以驱动超声换能器；一对超声换能器或者超声换能器和反射面，通过超声发生器调节一对超声换能器的相位或者通过调节超声换能器与反射面之间的距离产生波场从而控制液滴状态；所述一对超声换能器相对设置或者超声换能器和反射面相对设置；所述超声换能器为扇涡环形相控阵换能器，用于驱动待测液滴悬浮并绕轴旋转；高速摄影机，用于观察、拍摄液滴并输送信息给计算机及观测液滴的角速度，设置于驻波场的一侧；计算机，用于控制高速摄影机及保存照片并分析计算液滴短、长半轴长。该装置操作方便，精度高。

技术领域

本实用新型涉及超声悬浮和液体物性测量分析领域，尤其涉及一种超声悬浮式液体粘度的测量装置。

背景技术

粘度是液体一个重要的物性参数，其准确测量对其在工程中的有效应用和相关学科的深入理解至关重要。传统的方法需要将测量仪器与待测液体接触进行测量。然而，在生物医药、国防工业等领域的某些特殊而重要的场景中，待测样品可能为高活性、放射性或高温熔融态物质，难以用常规方法在有容器的条件下进行处理或测量。无容器技术通过借助悬浮力场使被处理(或测量)材料不与容器壁(或测量仪器)接触，避免了器壁污染和材料对容器的作用，因而无需考虑容器的耐温、耐蚀、化学活性、表面状态等性能，可用于处理高纯、高活性、放射性和高熔点材料的高温测量和处理。本实用新型提出的超声悬浮式液体粘度的装置可以实现液体粘度的非接触式测量。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是实现非接触式液体粘度的测量。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种超声悬浮式液体粘度的测量装置，该装置包括：

超声发生器，用于输出同频大功率信号以驱动超声换能器；

一对超声换能器或者超声换能器和反射面，通过超声发生器调节一对超声换能器的相位或者通过调节超声换能器与反射面之间的距离产生波场从而控制液滴状态；所述一对超声换能器相对设置或者超声换能器和反射面相对设置；所述超声换能器为扇涡环形相控阵换能器，用于驱动待测液滴悬浮并绕轴旋转

高速摄影机，用于观察、拍摄液滴并输送信息给计算机及观测液滴的角速度，设置于驻波场的一侧；

计算机，用于控制高速摄影机及保存照片并分析计算液滴短、长半轴长。

在一个可能的实施方式中，所述装置还包括：辅助光源，用于照射待测液滴以便于高速摄影机观察拍摄。

在一个可能的实施方式中，所述超声发生器还包括匹配箱，用于通过调节匹配参数使其可与不同频率超声换能器搭配使用。

本实用新型实施例通过超声发生器驱动扇涡环形相控阵换能器工作产生声场使待测液滴悬浮并旋转，经高速摄影机及计算机以及计算获得了液滴的粘度，实现了无接触测量，此装置精度易操作，相比常规的接触性测量物性参数的装置扩大了可测量物质的范围。

附图说明

图1为本实用新型一种超声悬浮式液体粘度的测量装置的一种结构的示意图；

图2为本实用新型一种超声悬浮式液体粘度的测量装置的另一种结构的示意图；

图3为本实用新型超声换能器扇涡环形相阵的结构示意图；

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型实施例一种超声悬浮式液体粘度的测量装置的一种结构的示意图。如图1所示，该悬浮式液体粘度的测量装置包括超声发生器1、一对超声换能器2、高速摄影机4和计算机5。