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重力式毛细管粘度仪是测量流体粘度的设备,其广泛应用于石油、化工化纤、食品、医药等许多部门。恒温水浴是重力式毛细管粘度仪的核心部件之一,其温度的准确、稳定控制为仪器的关键技术之一。本文结合长沙威特科技开发有限公司企业委托项目“智能粘度仪”,主要开展了以下几方面的研究工作：介绍了流体粘度的基本概念,阐述了粘度与温度的关系,综述了重力式粘度仪恒温水浴温度控制方法的现状。以粘度测量国家标准《粘度测试方法GB/T256-88》规定的恒温水浴温度误差为目标,针对恒温水浴非线性、大滞后性、不易建模的特点,将改进型Bang-Bang控制、自调整模糊控制和仿人智能控制有机融合,并结合DSP处理器的PWM控制方式,构建了一种温度复合智能控制方法：当目标温度与水浴实际温度的误差大时,系统采用改进型Bang-Bang控制以减少温度上升时间；当目标温度与水浴实际温度的误差较小时,系统采用自调整模糊控制以减少温度超调；当目标温度与水浴实际温度的误差处于自调整模糊控制的控制死区时,系统采用仿人智能控制以减少自调整模糊控制的稳态误差。通过大量实验表明,采用这种方法的恒温水浴温度超调量小、稳定速度快,稳态误差≤0.1℃,优于国家标准规定的技术指标。针对恒温水浴中数字温度传感器存在的非线性误差,建立了一种基于改进型RBFNN集成的数字温度传感器误差补偿方法：首先根据数字温度传感器的误差特征和成员网络生成器,构造多个相互独立的子RBFNN网络,分别完成传感器额定量程各区间的误差补偿；然后利用输出估计器和权值调节器,确定集成结论权值,完成数字温度传感器全量程范围内的非线性误差补偿,获得准确的测温结果,并通过实验验证了这种方法的有效性。论述了重力式毛细管粘度仪的构成和工作原理,设计了恒温水浴温度采集与控制模块、人机接口模块的硬件电路,完成了复合智能控制、数字温度传感器非线性误差补偿软件设计。这种温控系统具有加热与制冷功能,控制范围为15-40℃,温度采样分辨率为0.01℃,温度控制精度小于0.1℃。这些研究工作为重力式毛细管粘度仪恒温水浴工程化应用奠定了基础。