基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)式數(shù)字粘度儀的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、粘度作為表征流體性質(zhì)的一項(xiàng)重要參數(shù)，能直接反映不同流體的特性。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，許多領(lǐng)域中的粘度測(cè)量越來越受到重視。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式粘度儀都是機(jī)械式的，其主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是用游絲感應(yīng)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)矩，這種結(jié)構(gòu)不僅對(duì)游絲規(guī)定了很高的技術(shù)要求，而且由于所能得到的結(jié)果是屬于機(jī)械量的，使得結(jié)果數(shù)據(jù)記錄、處理困難，同時(shí)在測(cè)量中也無法感知被測(cè)物質(zhì)的溫度變化，因此在某些領(lǐng)域中它已經(jīng)不能滿足實(shí)際要求了。
　　本課題正是基于這一需求，結(jié)合國內(nèi)

2、外旋轉(zhuǎn)式粘度儀的研究現(xiàn)狀，在傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式粘度儀的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代傳感技術(shù)開發(fā)的一套適合恒溫環(huán)境下測(cè)量的數(shù)字粘度儀。本粘度儀采用目前技術(shù)上比較成熟的單片機(jī)進(jìn)行控制，在被測(cè)流體的溫度符合要求時(shí)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)桶轉(zhuǎn)動(dòng)并測(cè)量轉(zhuǎn)桶的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，從而獲得恒定溫度下的流體粘度值并在液晶屏上顯示。這不但克服了傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式粘度儀結(jié)果數(shù)據(jù)記錄、處理困難的問題，而且感知了被測(cè)物質(zhì)在測(cè)量時(shí)的溫度。
　　本系統(tǒng)主要包括溫度控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量

3、模塊、人機(jī)交互模塊等。其中溫度控制模塊使用MC1403、VFC320等構(gòu)成，先將溫度轉(zhuǎn)換為電壓，再將電壓轉(zhuǎn)換為頻率，單片機(jī)通過讀取該頻率值，了解被測(cè)溫度與目標(biāo)溫度的差值，根據(jù)一定算法，驅(qū)動(dòng)加熱電爐，從而實(shí)現(xiàn)恒溫控制；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊使用基于8253和L298N的電機(jī)PWM調(diào)試方法，通過輸入不同的值來調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊使用JN338完成轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的測(cè)量，為粘度的計(jì)算提供必須的參數(shù)；人機(jī)交互模塊用來完成參數(shù)的輸入、結(jié)果的輸出、