高溫熔體粘度智能測試裝置的研制.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)中對高溫熔體粘度數(shù)據(jù)要求的不斷提高刺激了高溫熔體粘度測試研究不斷發(fā)展。由于熔體粘度與溫度的關(guān)系非常密切，所以高溫熔體粘度測試需要粘度測試?yán)碚摵蜏囟瓤刂评碚摰墓餐l(fā)展?，F(xiàn)在階段，高溫熔體粘度測試的測試?yán)碚摵蜏囟瓤刂评碚摱家呀?jīng)達(dá)到比較成熟的程度。理論的完善為測試裝置的研究提供了必要的基礎(chǔ)。國外已出現(xiàn)了部分比較成熟的高溫熔體粘度測試裝置，國內(nèi)雖然也有相關(guān)的裝置出現(xiàn)，但在測試1000℃以上高溫熔體粘度方面，相對國外還有很大的差距。

2、 本文研制的高溫熔體粘度智能測試裝置主要用于測試1000℃到1500℃之間高溫熔體粘度的測試。按照高溫熔體粘度測試裝置在測試性能、溫度控制性能和儀器操作性能方面的需要，該粘度測試裝置的研制主要涉及到粘度測試、溫度控制和測試裝置系統(tǒng)軟件設(shè)計三個主要部分的研究工作。 文中首先分析了現(xiàn)階段比較成熟的一系列粘度測試?yán)碚摰奶攸c及其適用的溫度環(huán)境，選取適合論文研制的高溫熔體粘度智能測試裝置的最佳測試原理，并詳細(xì)分析了該測試原理及對測試精度

3、的影響因素。根據(jù)選取的測試原理對測試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)裝置對測試溫度的要求，設(shè)計了高溫熔體粘度智能測試裝置的加熱系統(tǒng)。 其次，分析了粘度與溫度的關(guān)系，在溫度變化1℃時，液體的粘度變化達(dá)百分之幾至十幾，由此可以得出溫度控制精度直接影響粘度測試的精度。同時，通過對加熱系統(tǒng)的分析，系統(tǒng)具有大滯后、大慣性、非線性的特性，并且加熱電阻絲——硅鉬棒不能承受電流的突變，這些因素又制約了加熱速度的提高。溫度控制成為影響粘度測試裝置設(shè)計成

4、敗的主要因素。文中通過分析比較已有的研究成果，結(jié)合高溫熔體粘度智能測試裝置加熱系統(tǒng)的特點提出了閾值控制與自適應(yīng)模糊．PID控制相結(jié)合的控制算法，并對算法進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明算法能夠很好的滿足系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)性能要求。 再次，根據(jù)前面設(shè)計的硬件系統(tǒng)和溫度控制算法設(shè)計了系統(tǒng)的測控軟件。軟件設(shè)計采用的是Visual C++6.0集成開發(fā)工具。在設(shè)計中采用了中斷和多向成技術(shù)。 最后，對高溫熔體粘度智能測試裝置進(jìn)行了實驗分析，證明