潤滑脂相似粘度測定儀的基本結構

潤滑脂相似粘度測定儀的結構設計需滿足對潤滑脂在不同剪切速率下粘度的精準測量，其基本結構通常由以下核心部分組成，各部分協同實現樣品的恒溫控制、剪切作用及數據采集等功能：

一、機械傳動系統

1. 轉子與測量組件

轉子類型：根據測試需求選擇不同規格，常見類型包括：

錐板轉子：由圓錐面和平面組成，樣品置于錐板間隙中，通過錐面旋轉施加剪切力，適用于低至中粘度潤滑脂。

圓筒轉子（同軸圓筒）：由內筒和外筒組成，樣品填充在兩筒間隙，內筒旋轉或外筒旋轉產生剪切，適合中高粘度潤滑脂。

其他專用轉子：如平行板轉子，用于特定場景的粘度測試。

材質與精度：轉子通常采用不銹鋼或耐腐蝕合金材質，表面光滑，尺寸精度高（如錐板角度），確保剪切速率均勻。

2. 驅動裝置

采用伺服電機或步進電機，提供穩定的轉速控制（轉速范圍通常為 0.1~2000rpm），支持無級調速或預設多檔轉速，以實現不同剪切速率（如 10s?1~1000s?1）的測試。

二、恒溫控制系統

1. 恒溫浴槽

用于包裹測量組件，維持樣品測試溫度穩定，常見結構為雙層玻璃或金屬槽體，內部填充冷卻液（如水、油或防凍液），通過循環系統保持溫度均勻性（溫度波動≤±0.1℃）。

浴槽容積根據儀器型號不同，通常可容納 100~500mL 樣品或測量組件。

2. 溫控單元

包含加熱元件（如電阻絲）、制冷裝置（如半導體冷阱或壓縮機）及溫度傳感器（如 PT100 鉑電阻），通過 PID 控制算法調節溫度，控溫范圍一般為 - 20℃~150℃，滿足不同潤滑脂的測試需求。

三、數據采集與控制系統

1. 傳感器與測量模塊

扭矩傳感器：安裝于轉子驅動軸上，實時測量轉子旋轉時受到的阻力扭矩，通過扭矩 - 粘度轉換公式計算樣品粘度值。

轉速傳感器：監測轉子實際轉速，確保與設定值一致，避免轉速波動影響剪切速率精度。

激光或光電傳感器：部分儀器用于輔助測量轉子位置或樣品形變，提高數據可靠性。

2. 控制面板與軟件

硬件控制：配備觸摸屏或按鍵面板，用于設定溫度、轉速、測試時間等參數，顯示實時扭矩、粘度、溫度數據。

軟件系統：支持數據存儲、繪圖（如粘度 - 剪切速率曲線）、導出（Excel/CSV 格式），部分儀器可連接電腦通過專用軟件進行遠程控制和數據分析。

四、樣品承載與輔助組件

1. 樣品杯 / 測量池

根據轉子類型匹配，如圓筒轉子需搭配圓柱形樣品杯，錐板轉子則對應平面樣品池，材質多為不銹鋼或玻璃，便于清潔和重復使用，容量通常為 50~200mL。

2. 水平調節與固定裝置

儀器底座設有地腳螺絲和水平泡，用于調節整機水平，避免因傾斜導致轉子偏心，影響測量精度；測量組件通過鎖緊裝置固定，確保運行時無晃動。

五、安全與輔助系統

1. 安全保護裝置

過載保護：當扭矩超過設定閾值時自動停機，防止轉子損壞或樣品飛濺。

溫度保護：超溫報警及自動斷電功能，避免恒溫浴過熱引發安全事故。

漏電保護：儀器外殼接地，電源電路配備過載保護器。

2. 清潔與維護組件

配套溶劑清洗瓶、軟布、刷子等工具，部分儀器自帶自動清洗功能，通過溶劑循環清潔轉子和樣品池。