基于電磁感應(yīng)的液體粘度測量方法研究.pdf

1、粘度是表征流體性質(zhì)的一個重要物理量,是液體的重要物理性質(zhì)和技術(shù)指標(biāo)之一。目前,在工業(yè)上的許多領(lǐng)域中都需要進(jìn)行液體粘度的測量。因此,液體粘度的測量具有十分重要的意義。雖然國內(nèi)外目前有許多粘度測量方法,但是其在線測量與抗干擾能力都不甚理想。
　　 論文基于電磁感應(yīng)原理,采用了一種新型的液體粘度測量方法-基于電磁感應(yīng)的液體粘度測量方法。其基本原理是利用兩個電磁線圈交替通電來控制柱狀永磁鐵活塞在兩個電磁線圈之間做往復(fù)運動,活塞周圍充滿被

2、測液體,活塞的運動就會受到液體粘性阻力的影響,測量活塞往復(fù)運動的時間,便可根據(jù)液體的粘度與活塞往復(fù)運動時間之間的關(guān)系計算出被測液體的粘度。
　　 論文對液體粘度相關(guān)知識以及測量方案中需要用到的相關(guān)原理進(jìn)行了大量的理論分析?；谝陨显砗拖嚓P(guān)理論基礎(chǔ),設(shè)計了一套基于電磁感應(yīng)的液體粘度測量系統(tǒng),并搭建了測量系統(tǒng)實驗平臺。然后,針對測量系統(tǒng)推導(dǎo)出了被測液體粘度與活塞往復(fù)運動時間之間的數(shù)學(xué)模型。
　　 利用測量系統(tǒng)實驗平臺,對基

3、于電磁感應(yīng)的液體粘度測量方案進(jìn)行了可行性驗證實驗。首先,對測量系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試實驗,并通過測量系統(tǒng)標(biāo)定實驗對被測液體粘度與活塞往復(fù)運動時間之間的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了標(biāo)定。然后,進(jìn)行了測量系統(tǒng)重復(fù)性測量實驗、測量誤差分析、系統(tǒng)穩(wěn)定性測量實驗和系統(tǒng)線性度分析等。
　　 實驗結(jié)果為:測量系統(tǒng)重復(fù)性最大偏差大約為1 mPa·s,穩(wěn)定性最大偏差為0.6831 mPa·s,最大非線性誤差為0.007474 mPa·s。
　　 實驗結(jié)果表明,

4、測得的數(shù)據(jù)與液體粘度具有良好的相關(guān)性,反映了液體的粘度,并且測量系統(tǒng)具有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性以及極高的線性度。
　　 通過以上各方面的工作,完成了對基于電磁感應(yīng)的液體粘度測量方案的可行性驗證實驗,實驗結(jié)果屬于在測量方案探索階段的正常范圍內(nèi),為液體粘度測量提供了一種新方法。
　　 測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn),由一對電磁線圈控制磁性活塞在液體中往復(fù)運動,通過測量活塞的運動時間來獲取液體粘度。其整個系統(tǒng)沒有任何附加的傳感器,完