發(fā)布時(shí)間：2017-11-03 13:34

  本文關(guān)鍵詞：基于旋轉(zhuǎn)法粘度測(cè)量系統(tǒng)的研究

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【摘要】：粘度是用來表征流體性質(zhì)的一項(xiàng)非常重要的參數(shù),流體粘度的測(cè)量對(duì)于鑒定流體質(zhì)量以及確定其使用方向都具有十分重要的意義。旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)是目前應(yīng)用比較廣泛的一類粘度計(jì),它不僅能夠進(jìn)行不同牛頓流體的動(dòng)力粘度測(cè)量還可以在不同的剪切速率下對(duì)同種流體進(jìn)行測(cè)量,因此也被廣泛應(yīng)用于測(cè)量非牛頓流體的表觀粘度以及流變特性。而傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)的力矩測(cè)量元件難以保證精確而穩(wěn)定的粘度測(cè)量結(jié)果,并且單獨(dú)的溫控加熱裝置增加了裝置的復(fù)雜程度,傳統(tǒng)的測(cè)量方法也使得裝置的自動(dòng)化程度較低,因此本文研究了一種基于旋轉(zhuǎn)法的新型液體粘度測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)相比較而言有三方面的改進(jìn):首先,采用了動(dòng)態(tài)扭矩傳感器作為扭矩測(cè)量元件,提高了測(cè)量的精確度以及可靠性;其次,設(shè)計(jì)了與外圓筒一體的溫度測(cè)控系統(tǒng),通過PID調(diào)節(jié)使其能夠滿足室溫至200℃范圍內(nèi)任意設(shè)定溫度下粘度測(cè)量的要求;除此之外,本文基于Labview編寫了扭矩測(cè)量部分、轉(zhuǎn)速測(cè)量部分和溫度測(cè)控部分的測(cè)量、控制程序,構(gòu)建了系統(tǒng)的操作及顯示界面,使測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)化程度更高。在完成粘度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及構(gòu)建之后,本文對(duì)粘度測(cè)量過程中可能的誤差源進(jìn)行了分析,揭示了主要誤差源對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響規(guī)律,并提出了相應(yīng)的誤差控制辦法,在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)附加阻力矩與儀器常數(shù)的標(biāo)定,確定系統(tǒng)附加阻力矩為3.01 mN·m,儀器常數(shù)為0.70×103。完成標(biāo)定之后選擇四組粘性流體樣本,用本文設(shè)計(jì)的粘度測(cè)量系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行粘度測(cè)量,并與傳統(tǒng)毛細(xì)管式粘度計(jì)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,試驗(yàn)表明對(duì)于四個(gè)粘性流體樣本,兩種測(cè)量方法之間的測(cè)量誤差相對(duì)較小并保持在10%以內(nèi):證明本文研究的粘度測(cè)量系統(tǒng)具有一定的可行性及可靠性。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH836

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1136426