[发明专利]一种油墨粘度在线测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种油墨粘度在线测量装置，包括油墨输送主管路，还包括于油墨输送主管路上分出的一测量支路、竖直设置且底部与测量支路相连通的粘度测量管、设于粘度测量管外的热交换装置及上位机，测量支路上设有阀门，粘度测量管内设有测量球，粘度测量管顶部通过管路连回至油墨输送主管路，粘度测量管外侧上、下侧各设有一球感应器，上位机分别与球感应器相连，通过获取两球感应器的感应时间差以算出粘度测量值。本发明还公开了一种粘度在线测量方法。本发明基于落球法以实现油墨粘度的在线测量。

技术领域

本发明属于印刷机、具体涉及一种油墨粘度在线测量装置及方法。

背景技术

油墨是印刷领域中必须使用的原材料，由于油墨中含有易挥发的成分，使得油墨粘度会随着易挥发成分的挥发而变化，并且油墨温度变化也会造成粘度的变化；而油墨粘度的变化会造成色差，影响印刷品质；因此油墨粘度的测量与控制，非常重要。

传统的油墨粘度测量方法为使用粘度杯和秒表进行人工测量，但偏差较大，且一般30-60min测量一次，造成印刷质量波动很大。因此必须寻找一种高频次对油墨粘度进行精确测量的方法，以达到持续控制的目标。

常见的测量方法有如下几种：

1.通过气动隔膜泵测量油墨粘度

如申请号为201920413160.7、名称为“一种油墨粘度上位机”的专利，其工作原理为：通过脉冲传感器，采集气动隔膜泵排气口的排气脉冲频率，计算出气动隔膜泵的工作负载，进而计算出流经气动隔膜泵的油墨粘度。

2.通过测量转子的旋转扭矩测量油墨粘度

如申请号为200620060969.9、名称为“一种印刷油墨粘度自动调整装置”的专利，其工作原理为：通过测量圆盘的转动阻力来测量油墨粘度。

3.通过超声波反射来测量油墨粘度

如申请号为202011244430.X、名称为“一种印刷油墨粘度检测方法、系统、平台及存储介质”的专利，其工作原理为：向印刷油墨投射光照或声波，当投射的光照或声波，遇到印刷油墨后，将对相应的光照或声波进行反射，通过设置的光接受器或声波接收器获取印刷油墨反射数据；并通过设置的光分析仪或声波分析仪，实时分析印刷油墨反射数据的偏离数据；通过对偏离数据的分析，实时生成印刷油墨粘度系数。

上述的几种粘度测量方法，不但成本很高，而且很易受油墨温度波动及油墨循环中产生的气泡影响，很难进一步提高油墨粘度测量的精准度。

落球法测量液体粘度也是一种常见的粘度测量方法，即在一个垂直放置的玻璃筒中盛满欲测量的液体，在玻璃筒上做两个记号，测量球从液体顶部下落至第一记号时开始计时，至第二记号时停止计时；使用两个记号的时间间隔及两个记号之间的间距，计算测量球降落的速度，再根据测量球的速度、体积、重量、直径及液体密度等参数，计算液体的粘度。常用的计时方式为肉眼观察测量，且一般适用于取样后实验室测量。

若把落球法应用于印刷生产中的油墨粘度测量，有如下几个难点：

1、要自动的连续或间歇式进行在线粘度测量，不能采用取样后实验室测量的方式；

如申请号为201711382488.9、名称为“一种玻璃管连接金属转换管接头的落球式粘度计装置”的专利，其落球粘度计填充管装配在一个允许样品管自身可做180度快速大翻转的中心轴承上，因而可以立即进行重复测量。其采用的技术方案为通过采用样品管旋转180度的方式，把落到粘度计样品管底部的测量球，通过样品管的翻转，使测量球回到样品管顶部，虽然该专利并未披露如何控制测量球在到达顶部前即提前开始掉落的问题，但是基本可以实现间歇式测量。

2、测量球通过两个记号的时间，要自动且精确地进行测量；