樹脂粘度的在線計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)研究

1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要粘度是指在流體中流體抗其不可逆位置變化的能力，是對流體內(nèi)部流動(dòng)阻力的一種度量。粘度測量在石油、化工、紡織、國防、機(jī)械和電力等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。它對纖維增強(qiáng)塑料制品的性能的影響很大，主要表現(xiàn)在制品的厚度、強(qiáng)度、氣密性和剪切強(qiáng)度等。樹脂的粘度越高，那么其流動(dòng)性越差，原材料外表面上的樹脂分布就越不均勻：反之，如果樹脂的粘度很低，被浸漬物的浸膠量會(huì)過低，這兩種情況都將導(dǎo)致制品性能下降。在F R P 制品生產(chǎn)( 如纖

2、維纏繞、預(yù)浸料和擠拉等生產(chǎn)工藝) 過程中，樹脂粘度的在線測量和控制一直都是較難解決的問題，它涉及到測量方法和控制策略的選擇。本文研究的是應(yīng)用于微機(jī)控制纖維纏繞機(jī)或浸膠機(jī)的樹脂粘度的測量與控制，根據(jù)實(shí)際情況選擇性價(jià)比高且操作簡單的單筒式旋轉(zhuǎn)測量法測量樹脂粘度。該系統(tǒng)的目的就是可以根據(jù)實(shí)際需要實(shí)時(shí)改變樹脂的粘度，使制品的性能得到極大的提高。目前，國內(nèi)外也有專門測量流體粘度的儀器，但它們一般僅僅具有測量粘度的功能，而且大多數(shù)不能和計(jì)算機(jī)相連接

3、并受計(jì)算機(jī)的控制。由本人開發(fā)的樹脂粘度計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用模糊控制技術(shù)，針對期望粘度與實(shí)際粘度的誤差及其趨勢執(zhí)行不同的控制策略，它集粘度測量和控制于一身，只要稍加改變系統(tǒng)的設(shè)置參數(shù)，便可以應(yīng)用于其他不同的場合，極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)的柔性。該控制系統(tǒng)軟件以w i n d o w 9 8 為操作系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒?，選取目前比較先進(jìn)實(shí)用的可視化編程語言V i s u a l C + + 6 ．0 ，具有開發(fā)時(shí)間短，性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。本文提出

4、樹脂粘度計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)方案不但能在線測量和控制樹脂粘度，實(shí)時(shí)顯示粘度控制曲線、粘度值，方便地實(shí)現(xiàn)樹脂粘度的設(shè)定、傳感器的標(biāo)定、模糊控制器參數(shù)的改變，而且能通過控制界面隨時(shí)改變粘度的設(shè)定值。該系統(tǒng)操作簡單，界面友好，能夠得到較好的控制效果。關(guān)鍵詞t 樹脂 粘度 纖維纏繞機(jī) 模糊控制武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第1 章 緒論1 ．1 課題來源與選題目的意義樹脂粘度的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院纏繞裝備研究所承接的軍工專項(xiàng)項(xiàng)目《微機(jī)控制纖

5、維纏繞機(jī)》的子課題。粘度是指在流體中流體抗其不可逆位置變化的能力，是對流體內(nèi)部流動(dòng)阻力的一種度量。粘度測量在石油、化工、紡織、國防、醫(yī)學(xué)等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。如在醫(yī)學(xué)業(yè)，測量血液及生理液體的粘度來診斷病癥是最新發(fā)展起來的診斷學(xué)，特別是在心血管疾病和癌、瘤等疑難雜癥的重要診斷手段m ；在鉆井領(lǐng)域，鉆井、固井的各個(gè)階段中對鉆井液粘度的正確測量和控制不但直接影響鉆井效率，而且能決定井的質(zhì)量。樹脂粘度的對F R P 制品的性能的影響很大，主要表現(xiàn)

6、在制品的厚度、強(qiáng)度、氣密性和剪切強(qiáng)度等。樹脂的粘度越高，那么其流動(dòng)性越差，原材料外表面上的樹脂分布就越不均勻：反之，如果樹脂的粘度很低，被浸漬物的浸膠量會(huì)過低，這兩種情況都將導(dǎo)致制品性能下降。比如，在纖維纏繞成型工藝中，樹脂的粘度過高纖維層間就會(huì)出現(xiàn)氣泡和積瘤，制品含膠量過高等，導(dǎo)致制品的極限應(yīng)力下降，性能降低，事故的發(fā)生率相應(yīng)提高。因此，粘度的測量控制在工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)實(shí)生活中有很大意義。目前，國內(nèi)外也有專門測量流體粘度的儀器，但它們一般

7、僅僅具有測量粘度的功能，而且大多數(shù)不能和計(jì)算機(jī)相連接并受計(jì)算機(jī)的控制。如美國B r o o k f i e l d 公司生產(chǎn)的系列粘度計(jì)基本上就只有測量功能，而且其價(jià)格昂貴。有的儀器雖有控制功能，但它只能設(shè)定溫度而不是粘度，只能針對特定的液體，適應(yīng)性很差。本論文工作開發(fā)的樹脂粘度計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集粘度測量和控制于一身，且具有很好的柔性，只要稍加改變系統(tǒng)的參數(shù)，便可以應(yīng)用于其他不同的場合。該系統(tǒng)應(yīng)用于微機(jī)控制纏繞機(jī)的浸膠系統(tǒng)中將大大提高系統(tǒng)