發(fā)布時(shí)間：2017-10-19 17:44

  本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)式數(shù)字粘度計(jì)的研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：檢測液體的物理性質(zhì)和技術(shù)指標(biāo)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一就是液體的粘度是否達(dá)標(biāo),對于液體粘度的測量在許多的行業(yè)和課題研究以及科學(xué)的發(fā)展都有十分重要的意義。粘度的測量在石油化工、冶金、醫(yī)藥、食品等行業(yè)中都有重要的意義。在石油化工行業(yè)中,石油經(jīng)過加工處理產(chǎn)出的汽油、柴油、機(jī)油等產(chǎn)品油的質(zhì)量對于現(xiàn)在的工業(yè)發(fā)展有重要的影響,要檢測這些油的質(zhì)量,最簡單的方法就是檢測它的粘度,對于成品油粘度的準(zhǔn)確測量可以提高其質(zhì)量和產(chǎn)量;在制藥工業(yè)中,測量液體粘度可以區(qū)別或檢查某些藥品的復(fù)雜程度;對于液體粘度測量的準(zhǔn)確性對企業(yè)的利益有很大的影響,因此開發(fā)能夠準(zhǔn)確測量液體粘度的粘度計(jì)具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。測量液體的粘度有多種方法,其中雙圓筒旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)因其測量周期短、精確度高、測量范圍廣而被廣泛應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)運(yùn)用了TRIZ理論中的方法,通過TRIZ理論中的方法,比如阿奇舒勒矛盾矩陣、物-場模型、發(fā)明原理中的部分原理、發(fā)明問題的標(biāo)準(zhǔn)解法、九屏幕圖、最終理想解等TRIZ方法,通過運(yùn)用TRIZ中的這些方法選擇了一種常用的粘度計(jì)——雙圓筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)作為研究和設(shè)計(jì)對象,根據(jù)旋轉(zhuǎn)法的基本原理,進(jìn)一步分析該系統(tǒng)的測量原理,分析改進(jìn)方法,推導(dǎo)相關(guān)公式,找出系統(tǒng)測量的關(guān)鍵切入點(diǎn),再以單片機(jī)AT89S52為核心,根據(jù)功率和轉(zhuǎn)矩的對應(yīng)關(guān)系,采用A/D轉(zhuǎn)換采集不同情況下液體對轉(zhuǎn)筒阻力消耗的功率,折算成粘度,并配合顯示部分和各種執(zhí)行部分搭建硬件平臺,并配合軟件程序,設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)型雙圓筒旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)。該系統(tǒng)由溫度的采集與控制、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的測量與控制,裝置的自動升降控制,主電機(jī)電壓的采集與電流換算,液體粘度的計(jì)算,LCD液晶顯示等幾部分組成。本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功能比較完備,集各種數(shù)據(jù)采集與自動控制與一體,簡化了傳統(tǒng)粘度計(jì)繁瑣的操作過程,具有自動化程度高、性能可靠、操作簡單、易于調(diào)試等特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：粘度 旋轉(zhuǎn)法 轉(zhuǎn)矩 單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH836
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 引言8-10
• 1.2 課題研究的意義10
• 1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展10-11
• 1.3.1 國外發(fā)展11
• 1.3.2 國內(nèi)發(fā)展11
• 1.4 本文研究的主要工作11-13
• 第二章 粘度及其測量方法13-20
• 2.1 粘度概念13-15
• 2.1.1 牛頓粘性定律13-14
• 2.1.2 粘度的定義14
• 2.1.3 影響粘度的因素14-15
• 2.2 毛細(xì)血管法測粘度15-16
• 2.2.1 原理15-16
• 2.2.2 缺點(diǎn)16
• 2.3 旋轉(zhuǎn)法測粘度16-18
• 2.3.1 分類16-17
• 2.3.2 原理17-18
• 2.4 落體法測粘度18
• 2.5 粘度杯法測粘度18-19
• 2.6 振動法測粘度19
• 2.7 本章小結(jié)19-20
• 第三章 TRIZ理論分析與系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)20-32
• 3.1 TRIZ分析過程20-25
• 3.1.1 功能分析20
• 3.1.2 九屏幕圖20-21
• 3.1.3 生命曲線21-22
• 3.1.4 資源分析22-23
• 3.1.5 因果分析23-24
• 3.1.6 物場分析24-25
• 3.1.7 物理矛盾25
• 3.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理25-29
• 3.2.1 傳統(tǒng)的雙圓筒旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)原理25-28
• 3.2.2 改進(jìn)的雙圓筒旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)原理28-29
• 3.2.3 負(fù)載功率測量思想29
• 3.3 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)32-48
• 4.1 核心控制單元的選擇32-33
• 4.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理部分33-34
• 4.3 溫度的檢測與控制34-35
• 4.3.1 溫度的檢測34-35
• 4.3.2 溫度控制35
• 4.4 主電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測與控制35-39
• 4.4.1 主電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測35-37
• 4.4.2 主電機(jī)轉(zhuǎn)速控制37-39
• 4.5 主電機(jī)功率測量39-43
• 4.6 裝置升降控制43-44
• 4.7 雙單片機(jī)通信設(shè)計(jì)44-47
• 4.8 本章小結(jié)47-48
• 第五章 軟件部分設(shè)計(jì)48-52
• 5.1 Proteus簡介48-49
• 5.2 Keil簡介49
• 5.3 單片機(jī)C語言的主要特點(diǎn)49-50
• 5.4 主要程序50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 第六章 系統(tǒng)調(diào)試52-55
• 6.1 硬件測試52
• 6.2 軟件測試52-54
• 6.3 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59-60
• 附錄A 系統(tǒng)總體硬件實(shí)物圖60-61
• 附錄B 系統(tǒng)總體Proteus仿真圖61-62
• 附錄C 單片機(jī)主要程序62-65

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本文編號：1062453