專利名稱：錐板式速度衰減血液粘度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量血液粘度的裝置。用于實(shí)驗(yàn)室血液粘度的測(cè)量和質(zhì)量控制。

背景技術(shù)：
錐板式粘度測(cè)量是在錐體和平板之間放入被測(cè)血液，通過給平板一個(gè)恒定的轉(zhuǎn)速，來測(cè)量錐體受到的扭矩，從而計(jì)算血液在該切變率下的粘度。由于錐體受到的扭矩很小，不利于直接測(cè)量，目前，公知的血液粘度測(cè)量裝置是以電磁驅(qū)動(dòng)方式設(shè)定幾個(gè)切變率進(jìn)行粘度測(cè)量，因而測(cè)試速度慢，且無質(zhì)量控制。為了克服現(xiàn)有裝置的不足，本實(shí)用新型提供一種錐板式速度衰減血液粘度測(cè)量裝置，使得在血液要求測(cè)量的切變率范圍內(nèi)逐點(diǎn)、快速完成測(cè)量。并用非牛頓質(zhì)控物對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服粘度測(cè)試時(shí)扭矩不宜直接測(cè)量和測(cè)試速度慢，以及對(duì)這種實(shí)驗(yàn)室設(shè)備無質(zhì)量控制物的問題，本實(shí)用新型提供了一種錐板式速度衰減血液粘度測(cè)量裝置和非牛頓質(zhì)控物。該裝置能夠迅速的測(cè)量出在切變率從1s-1～200s-1范圍內(nèi)的血液粘度，并且通過非牛頓質(zhì)控物對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是測(cè)量錐體和測(cè)量平板間有一間隙，測(cè)量錐體通過旋轉(zhuǎn)軸系與測(cè)速齒盤連接一體，旋轉(zhuǎn)軸系由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，測(cè)速齒盤下方裝有測(cè)速傳感器。將被測(cè)血液樣品(或非牛頓質(zhì)控物)放置于錐體與平板之間的間隙中，錐體通過旋轉(zhuǎn)軸系和測(cè)速齒盤相連，軸系由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)錐板旋轉(zhuǎn)，被測(cè)血液樣品在錐體的旋轉(zhuǎn)作用下，在錐體與平板之間形成一剪切場。當(dāng)錐體速度達(dá)到一定值時(shí)，撤銷驅(qū)動(dòng)力矩，被測(cè)血液樣品的粘度對(duì)錐板軸系產(chǎn)生阻力矩，錐板速度做快速衰減，與錐板同一旋轉(zhuǎn)軸上連接的測(cè)速齒盤和測(cè)速傳感器檢測(cè)軸系的瞬時(shí)衰減速度，從而獲得被測(cè)血液樣品在不同轉(zhuǎn)速下對(duì)錐板系統(tǒng)的阻力矩，由被測(cè)血液樣品的阻力矩進(jìn)一步計(jì)算出被測(cè)血液樣品在不同切變率下的粘度值。
本實(shí)用新型有益效果是，利用錐板式速度衰減血液粘度測(cè)量裝置，可以在一次測(cè)量過程中能夠準(zhǔn)確測(cè)量出切變率從1s-1～200s-1范圍內(nèi)的血液粘度，方便快捷，結(jié)構(gòu)簡單。

附圖是錐板式速度衰減血液粘度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)原理圖 圖中，1-錐體；2-平板；3-齒盤；4-軸系；5-血液(或非牛頓質(zhì)控物)；6-驅(qū)動(dòng)器；7-測(cè)速傳感器。
具體實(shí)施方式
如圖所示，在錐體1和平板2之間加入被測(cè)血液(或非牛頓質(zhì)控物)，通過驅(qū)動(dòng)器6給軸系4施以驅(qū)動(dòng)力，錐體1和齒盤3隨軸系4以一定加速度加速旋轉(zhuǎn)。齒盤通過測(cè)速傳感器7檢測(cè)每個(gè)齒通過的時(shí)間，從而計(jì)算齒盤的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)速度達(dá)到一定值后，撤消驅(qū)動(dòng)力，這時(shí)錐體和齒盤因受到流體的阻力而做快速衰減運(yùn)動(dòng)，通過測(cè)量每一時(shí)刻齒盤的轉(zhuǎn)速衰減來計(jì)算該轉(zhuǎn)速下的角加速度，進(jìn)而計(jì)算錐體的阻力矩，并根據(jù)這個(gè)扭矩和轉(zhuǎn)速計(jì)算該切變率下的粘度，當(dāng)被測(cè)血液換成非牛頓質(zhì)控物時(shí)，可對(duì)該血液粘度測(cè)量裝置進(jìn)行質(zhì)量控制，以提高血液粘度測(cè)量的準(zhǔn)確度。
當(dāng)錐體以ω的角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，如果錐體受到液體的阻力矩為C，此時(shí)液體的粘度為 其中 η——粘度。
K——一個(gè)常數(shù)，它與錐體本身有關(guān)。
C——錐體受到的阻力矩。
ω——錐體旋轉(zhuǎn)的角速度。
此時(shí)的切變率為 其中

——切變率。
ω——錐體旋轉(zhuǎn)的角速度。
θ——錐體與平板的夾角。
測(cè)試開始時(shí)，我們先給錐體1加速，當(dāng)錐體到一定速度后，撤消驅(qū)動(dòng)力，此時(shí)錐體會(huì)在系統(tǒng)阻力矩(Cs)和流體阻力矩(C1)兩個(gè)外力作用下做快速衰減運(yùn)動(dòng)。如果我們?cè)趖0時(shí)刻測(cè)得錐體的角速度為ω0，在t1時(shí)刻的角速度為ω1，當(dāng)這兩個(gè)時(shí)間相距很短時(shí)，可以計(jì)算出錐體的角加速度為

因此可以得出錐體此時(shí)所受的阻力矩為
其中 Cs——系統(tǒng)阻力矩 C1——為被測(cè)液體的阻力矩 J——為錐體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 因此
通過標(biāo)定確定K，j，Cs后便可以測(cè)定粘度了。
權(quán)利要求一種錐板式速度衰減血液粘度測(cè)量裝置，其特征是測(cè)量錐體和測(cè)量平板間有一間隙，測(cè)量錐體通過旋轉(zhuǎn)軸系與測(cè)速齒盤連接一體，旋轉(zhuǎn)軸系由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，測(cè)速齒盤下方裝有測(cè)速傳感器。
專利摘要一種錐板式速度衰減血液粘度測(cè)量裝置，在錐體和平板之間有一間隙用于放置被測(cè)血液樣品，錐體通過旋轉(zhuǎn)軸系和測(cè)速齒盤連接一體，測(cè)速齒盤下裝有測(cè)速傳速器，軸系由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)錐板加速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)錐體速度達(dá)到一定值時(shí)，撤銷驅(qū)動(dòng)力矩，被測(cè)血液樣品的粘度對(duì)錐板產(chǎn)生阻力，錐板做快速衰減，由測(cè)速齒盤和測(cè)速傳感器檢測(cè)軸系的瞬時(shí)衰減速度，從而獲得被測(cè)血液樣品對(duì)錐板系統(tǒng)的阻力矩，由被測(cè)血液樣品的阻力矩計(jì)算出被測(cè)血液樣品粘度，該裝置能夠快速、準(zhǔn)確的測(cè)量出切變率1s-1-200s-1范圍內(nèi)的血液粘度，可以通過非牛頓質(zhì)控物對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制。
文檔編號(hào)G01N11/10GK201000452SQ200620007440
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者祝連慶, 徐恒謙, 牛守偉, 張大為 申請(qǐng)人:北京賽科希德科技發(fā)展有限公司