基于LabVIEW的粘度仪的研究与设计

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该文从一台进口的高精度的高温熔体粘性测试设备-回转振动式高温熔体粘度仪入手,进行了粘度测量方法与测量仪器方面的国产化研究工作,对该台大型仪器设备的控制系统(包括硬件部分和软件部分)进行了设计开发.对硬件部分设计了波形合成及时间测量等电路图,软件部分利用了一种新型的图形化编程语言LabVIEW来编制整套程序.论文主要包括以下内容:首先,分析了目前常用的几种粘度测量方法,指出了各种方法的优点及其存在的缺点,对该台粘度仪使用的振荡法进行了改进.接着对回转振动式高温熔体粘度仪的内部结构和工作原理进行了详细的分析,指出了其存在的缺点,提出了需要设计的控制系统组件,并给出了具体的设计方案.尤其是对控制系统中脉冲合成(两路脉冲变一路脉冲)进行了详细的阐述,公式计算中用的时间周期AA、AB的测量电路进行了全面完整的设计.分频器由多级计数器完成,采用CD451 8获得标准信号.其次,以LabVIEW为软件开发工具,对这种图形化编程语言进行了较为详细的论述,说明了这种工具开发图形界面及编程的优点,并结合实际课题对其可行性和实用性进行了充分的论证.该文还详细阐述了LabVIEW与其它语言的接口技术(包含MATLAB、C语言等等),介绍了使用CIN的几种方式,并给出了该软件系统应用CIN的一种具体方式,指出了调试过程中须特别注意的事项.再次,对该套粘度测试系统进行了实验验证,其测量精度高,测量范围广,可靠性重复性好.可实现工业环境下的实时、全自动在线检测,最大限度地满足了生产的需求,具有广泛的应用前景.最后,对于所做的硬件电路设计工作和所涉及的软件开发进行了总结,指出了其存在的不足并提出了展望.
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