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基于单片机的旋转式数字粘度仪的研究与设计

更新时间：2020-02-10 15:48:36 大小：824K 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：单片机数字粘度仪 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

粘度作为表征流体性质的一项重要参数，能直接反映不同流体的特性。随着工业现代化的发展与科学技术的进步，许多领域中的粘度测量越来越受到重视。传统的旋转式粘度仪都是机械式的，其主要的结构特点是用游丝感应转筒转矩，这种结构不仅对游丝规定了很高的技术要求，而且由于所能得到的结果是属于机械量的，使得结果数据记录、处理困难，同时在测量中也无法感知被测物质的温度变化，因此在某些领域中它已经不能满足实际要求了。

  本课题正是基于这一需求，结合国内外旋转式粘度仪的研究现状，在传统旋转式粘度仪的基础上，利用现代传感技术开发的一套适合恒温环境下测量的数字粘度仪。本粘度仪采用目前技术上比较成熟的单片机进行控制，在被测流体的温度符合要求时，通过电机驱动转桶转动并测量转桶的转矩和转速，从而获得恒定温度下的流体粘度值并在液晶屏上显示。这不但克服了传统旋转式粘度仪结果数据记录、处理困难的问题，而且感知了被测物质在测量时的温度。

  本系统主要包括温度控制模块、电机驱动模块、转矩和转速测量模块、人机交互模块等。其中温度控制模块使用MC1403、VFC320等构成，先将温度转换为电压，再将电压转换为频率，单片机通过读取该频率值，了解被测温度与目标温度的差值，根据一定算法，驱动加热电炉，从而实现恒温控制；电机驱动模块使用基于8253和L298N的电机PWM调试方法，通过输入不同的值来调整电动机的转速；转矩和转速测量模块使用JN338完成转矩和转速的测量，为粘度的计算提供必须的参数；人机交互模块用来完成参数的输入、结果的输出、报警等功能。根据旋转式数字粘度仪的设计原理和功能需求，选择使用AT89C55WD单片机和汇编语言。

  通过对整个系统连接后的测试，温度控制、转矩和转速测量、显示输出等各项指标均符合要求，较好地实现了粘度测量功能。

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