潤滑脂相似粘度測定儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計需滿足對潤滑脂在不同剪切速率下粘度的精準(zhǔn)測量，其基本結(jié)構(gòu)通常由以下核心部分組成，各部分協(xié)同實現(xiàn)樣品的恒溫控制、剪切作用及數(shù)據(jù)采集等功能：

一、機械傳動系統(tǒng)

1. 轉(zhuǎn)子與測量組件

轉(zhuǎn)子類型：根據(jù)測試需求選擇不同規(guī)格，常見類型包括：

錐板轉(zhuǎn)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(zhuǎn)施加剪切力，適用于低至中粘度潤滑脂。

圓筒轉(zhuǎn)子（同軸圓筒）：由內(nèi)筒和外筒組成，樣品填充在兩筒間隙，內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)或外筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生剪切，適合中高粘度潤滑脂。

其他專用轉(zhuǎn)子：如平行板轉(zhuǎn)子，用于特定場景的粘度測試。

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

2. 驅(qū)動裝置

采用伺服電機或步進(jìn)電機，提供穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速控制（轉(zhuǎn)速范圍通常為 0.1~2000rpm），支持無級調(diào)速或預(yù)設(shè)多檔轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)不同剪切速率（如 10s?1~1000s?1）的測試。

二、恒溫控制系統(tǒng)

1. 恒溫浴槽

用于包裹測量組件，維持樣品測試溫度穩(wěn)定，常見結(jié)構(gòu)為雙層玻璃或金屬槽體，內(nèi)部填充冷卻液（如水、油或防凍液），通過循環(huán)系統(tǒng)保持溫度均勻性（溫度波動≤±0.1℃）。

浴槽容積根據(jù)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(dǎo)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(diào)節(jié)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(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)

1. 傳感器與測量模塊

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

轉(zhuǎn)速傳感器：監(jiān)測轉(zhuǎn)子實際轉(zhuǎn)速，確保與設(shè)定值一致，避免轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子位置或樣品形變，提高數(shù)據(jù)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(shè)定溫度、轉(zhuǎn)速、測試時間等參數(shù)，顯示實時扭矩、粘度、溫度數(shù)據(jù)。

軟件系統(tǒng)：支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲、繪圖（如粘度 - 剪切速率曲線）、導(dǎo)出（Excel/CSV 格式），部分儀器可連接電腦通過專用軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)分析。

四、樣品承載與輔助組件

1. 樣品杯 / 測量池

根據(jù)轉(zhuǎn)子類型匹配，如圓筒轉(zhuǎn)子需搭配圓柱形樣品杯，錐板轉(zhuǎn)子則對應(yīng)平面樣品池，材質(zhì)多為不銹鋼或玻璃，便于清潔和重復(fù)使用，容量通常為 50~200mL。

2. 水平調(diào)節(jié)與固定裝置

儀器底座設(shè)有地腳螺絲和水平泡，用于調(diào)節(jié)整機水平，避免因傾斜導(dǎo)致轉(zhuǎn)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(tǒng)

1. 安全保護(hù)裝置

過載保護(hù)：當(dāng)扭矩超過設(shè)定閾值時自動停機，防止轉(zhuǎn)子損壞或樣品飛濺。

溫度保護(hù)：超溫報警及自動斷電功能，避免恒溫浴過熱引發(fā)安全事故。

漏電保護(hù)：儀器外殼接地，電源電路配備過載保護(hù)器。

2. 清潔與維護(hù)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(huán)清潔轉(zhuǎn)子和樣品池。