[其他]粘度法高分子量自动测定装置

说明书

本发明属于高聚物分子量测试仪器

高聚物分子量测定有多种方法，各有其特点和不同的适用性：沸点升高法和冰点下降法只能适用于分子量较低的样品，化学端基分析法只适用于具有可分析滴定的端基官能团的样品，超速离心法和凝胶色谱法等不仅需要相当昂贵的仪器，而且还要付出相当大的实验测试精力。用粘度法测定高聚物分子量，虽然操作简单，适用性很广，但目前常用的测试手段对操作技术的依赖性大，数据重复性差，测试人员费的精力较大，耗的时间长等缺点。

本发明的任务是提供一种高效率粘度法测定高聚物分子量的自动测试装置：它可以实现的自动进样、自动恒温、自动记录时间和数据处理，直接打印待测高聚物分子量。

图1是本发明的流程图，（1）电源变换器。（2）温度调节与恒温控制器。（3）测试箱。（4）测量控制器。（5）自动进样装置。（6）时间显示记录器。

电源变换器（1）将交流电源变换成稳定的各种电压的直流电，供温度调节与恒温控制器（2）和测量控制器（4）电源，温度调节与恒温控制器（2）为测试箱（3）提供加热或致冷用电源，並完成自动恒温。按试样的测试要求先选一恒温温度。在测试箱中的温度传感器与温度调节电桥所选定的温度发生差值时，温度调节与恒温控制器将会根据温差是正或负，向测试箱中的加热或致冷元件提供加热和致冷电源，达到恒温作用。测量控制器（4）将完成进样、测量、记录等过程的自动控制。测量控制器与自动进样装置（5）及测试箱中的组合粘度计连通完成自动进样;测量控制器与时间显示记录器（6）及测试箱中的组合粘度计连通完成自动记时。

图2是本发明的测试箱示意图，（1）恒温测试箱。（2）组合粘度计。（3）光电传感器。（4）加热致冷器。（5）电磁阀。（6）进样泵。（7）绝热层。

配套组合粘度计（2）采用乌氏粘度计改进后，配有标准磨口装置，一套由直径不同的毛细管组成，可在测试时根据要求快速更换，可以避免因毛细管直径选择不当而反复转移溶液。溶液由电磁阀（5）和进样泵（6）连通自动进样，溶液流出时间的测定是用光电传感器（3）和电子记时器代替人眼观察，手按马表的计时方式。该装置采用空气浴（1）代替了水浴，恒温时间短，空气浴的恒温由加热致冷器（4）采用高增益集成运算放大器控制的按比例自动调节电路，可以加热与致冷交替操作的先进恒温系统，该装置带有数据处理和打印设备。

本发明的优点在于操作简便，费时间少，精度高，重复性好，对操作技术依赖性小，制造成本低，适用性广，对从事高聚物方面研究的科技人员、教师和工程技术人员有很大的使用价值。

图3是恒温控制电路原理图，交流电源经变压器变压，一组经桥式整流稳压后供温差检测电桥、放大器、脉冲形成电路等部分电源;另一组作可控硅整流电源。

图4是记时控制电路原理图。石英晶体KDS与BG₁、BG₂组石英晶体振荡器，产生10KC的脉冲，经T₁、T₂构成的整形电路后，产生10KC方波，再经T₃、T₄、T₅分频器，产生周期0.1秒的方波，供记时器作记时脉冲信号。

实施例：

1.可分离乌氏粘度计是按待测高聚物分子量溶液要求毛细管直径为φ0.38毫米、长95毫米等直径不同的一套毛细管中选择。

2.恒温控制电路原理图3是安装在恒温室中的铂电阻温度传感器Rt、R₂、R₃、R₄及多圈电位器W组成温度控制电桥，高增益运输放大器BG₁是放大温差电信号，当温差为零时，BG₁无信号输出，此时以后电路都处于截止状态，加热与致冷器件无电流通过，恒温室的温度就处于恒定状态;当存在温差时，BG₁有电信号输出，温差为负时，BG₁输出正信号，BG₂导通、BG₃有脉冲信号输出，可控硅KP₁、KP₂交替导通，致冷加热元件处于加热工作状态，恒温室的温度升高;当存在正温差时，BG₁输出负信号，BG₄导通，BG₅有脉冲信号输出，KP₃、KP₄交替导通，加热致冷元件处于致冷工作状态，恒温室的温度下降，加热致冷器件在温差检测电桥的控制下，反复交替地工作，达到调节测试室温度，保证恒温下测定试样。

3.记时控制电路原理图4是在启动进样按钮后，进样装置开始自动进样，当溶液达到上光电传感器D₁、BG₃截止，BG₄也截止，输出高电平，该高电平信号控制进样装置，停止进样，並作好测试准备。当溶液自由下降至上光传感器D₁时，BG₃、BG₄饱和导通，输出低电平，T₆输出高电平，这时下光传感器D₂处于有溶液状态，BG₅、BG₆都处于截止状态，BG₆输出高电平，T₈处于启开状态，有0.1秒脉冲输出，记时开始，当溶液下降到下光传感器D₂时，BG₅BG₆由截止状态转为饱和导通状态，BG₆输出低电平，T₈关闭，记时停止，这样自动记录出待测溶液流过毛细管的时间。