專利名稱：旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)的校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量?jī)x器，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)的校正方法。
背景技術(shù)：
澳斯通DV系列數(shù)字式粘度計(jì)是一種旋轉(zhuǎn)式測(cè)量?jī)x器。儀器由驅(qū)動(dòng)單元、帶微處理 的計(jì)算機(jī)母板、顯示單元以及裝有游絲的機(jī)械傳感器單元組成。它通過測(cè)定浸在被測(cè)液體 中的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩來確定被測(cè)液體的粘度。測(cè)量液體粘度的轉(zhuǎn)子是由馬達(dá)通過精密 校正過的游絲來驅(qū)動(dòng)的。由于液體粘度引起游絲變形，儀器中的光電傳感器將檢測(cè)到的游 絲變形量通過計(jì)算給出被測(cè)定液體的粘度值。測(cè)量范圍不僅由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、幾何形狀和尺 寸及盛載被測(cè)液體的容器大小及形狀所決定，并且游絲在給定角度下的扭矩值對(duì)儀器的最 大測(cè)量范圍是一個(gè)決定性的因素。游絲的扭矩越大，測(cè)量范圍就越大。此測(cè)量方法可由下 列公式表示V= —~+e
M其中V是粘度值，單位cP;S是測(cè)量時(shí)所用轉(zhuǎn)子系數(shù)，由每個(gè)轉(zhuǎn)子的形狀和尺寸決定；Q是測(cè)量時(shí)所獲取的游絲扭矩值；M是測(cè)量所選用的轉(zhuǎn)速；C是游絲的彈性模量；k是常數(shù)；e是儀器的系統(tǒng)誤差，它由零件的加工誤差、裝配誤差和儀器內(nèi)部的摩擦力所決定。由于游絲存在線性誤差，儀器存在系統(tǒng)誤差，儀器的轉(zhuǎn)速與游絲的扭矩值之間呈 現(xiàn)一種非線性的S形曲線關(guān)系，如圖1所示?，F(xiàn)有技術(shù)在調(diào)試和校正澳斯通DV系列數(shù)字式粘度計(jì)時(shí)，均采用對(duì)儀器的每個(gè)轉(zhuǎn) 子在其量程范圍內(nèi)選擇數(shù)個(gè)測(cè)量點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)硅油中進(jìn)行校正。此方法的最主要的問題是儀器 的測(cè)量精度只在被選校正的測(cè)量點(diǎn)處能夠保證，其他點(diǎn)處的誤差就很大。此外轉(zhuǎn)子與儀器 只能一對(duì)一單配，儀器的有效測(cè)量范圍處于全量程20% -80%。此種校正需要多種不同粘 度值的標(biāo)準(zhǔn)硅油和大量的時(shí)間、人工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)的校正 方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)的 校正方法，旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)包括驅(qū)動(dòng)單元、帶微處理器的計(jì)算機(jī)母板、顯示單元以及
3裝有游絲的機(jī)械傳感器；其特點(diǎn)是，設(shè)置一個(gè)外部數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理器內(nèi)包含一個(gè)專 用的數(shù)據(jù)處理軟件，所述的校正方法包括以下步驟a、粘度計(jì)不安轉(zhuǎn)子，在空氣中以轉(zhuǎn)速12RPM轉(zhuǎn)動(dòng)；然后安上1#轉(zhuǎn)子，在空氣中以轉(zhuǎn) 速60RPM轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)零位并消除系統(tǒng)誤差；b、以100號(hào)標(biāo)準(zhǔn)硅油為校正液，以1#轉(zhuǎn)子為校正轉(zhuǎn)子，分別在轉(zhuǎn)速3RPM、6RPM、 18RPM、30RPM、45RPM和60RPM下進(jìn)行測(cè)試，得到相應(yīng)的游絲扭矩?cái)?shù)據(jù)并輸出到外部數(shù)據(jù)處
理器；C、外部數(shù)據(jù)處理器經(jīng)過校正運(yùn)算后將校正后的數(shù)據(jù)返回粘度計(jì)；d、輸入所用100號(hào)標(biāo)準(zhǔn)硅油的準(zhǔn)確粘度值，由儀器內(nèi)的微處理器計(jì)算出正確的游 絲扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線斜率。步驟c所述的校正運(yùn)算包括計(jì)算出游絲扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線中的最高點(diǎn)和最 低點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行校正，同時(shí)對(duì)游絲的非線性用軟件進(jìn)行全程補(bǔ)償。本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)的校正方法采用對(duì)游絲進(jìn)行校正，以獲得正確的游 絲扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線斜率。并且只使用一種標(biāo)準(zhǔn)硅油和一種轉(zhuǎn)子，操作完全自動(dòng)化。校 正后的儀器在工作時(shí)可以方便、準(zhǔn)確地測(cè)量出被測(cè)液體的粘度。使用此法使儀器的測(cè)量精 度達(dá)到士 1%，轉(zhuǎn)子與儀器實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)配。


圖1是游絲扭矩值(％ )與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(rpm)實(shí)際關(guān)系示意圖；圖2是采用本發(fā)明的校正方法線性校正后的游絲扭矩值(％ )與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(rpm) 的關(guān)系示意圖；圖3是采用本發(fā)明的校正方法輸入所用100號(hào)標(biāo)準(zhǔn)硅油的準(zhǔn)確粘度值后的游絲扭 矩值(％ )與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(rpm)的關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)的校正方法是，設(shè)置一個(gè)包含一個(gè)專用的數(shù)據(jù)處理 軟件的外部數(shù)據(jù)處理器并與儀器的RS232接口相連，按以下步驟進(jìn)行校正a、粘度計(jì)不安轉(zhuǎn)子，在空氣中以轉(zhuǎn)速12RPM轉(zhuǎn)動(dòng)；然后安上1#轉(zhuǎn)子，在空氣中以轉(zhuǎn) 速60RPM轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)零位并消除系統(tǒng)誤差；b、以100號(hào)標(biāo)準(zhǔn)硅油為校正液，以1#轉(zhuǎn)子為校正轉(zhuǎn)子，分別在轉(zhuǎn)速3RPM、6RPM、 18RPM、30RPM、45RPM和60RPM下進(jìn)行測(cè)試，得到相應(yīng)的游絲扭矩?cái)?shù)據(jù)并輸出到外部數(shù)據(jù)處
理器；C、外部數(shù)據(jù)處理器經(jīng)過校正運(yùn)算后將校正后的數(shù)據(jù)返回粘度計(jì)，校正運(yùn)算包括計(jì) 算出游絲扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線中的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行校正，同時(shí)對(duì)游絲的非線 性用軟件進(jìn)行全程補(bǔ)償。線性校正后的游絲扭矩值(％ )與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(rpm)的關(guān)系如圖2 所示。d、輸入所用100號(hào)標(biāo)準(zhǔn)硅油的準(zhǔn)確粘度值，由儀器內(nèi)的微處理器計(jì)算出正確的游 絲扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線斜率。輸入所用100號(hào)標(biāo)準(zhǔn)硅油的準(zhǔn)確粘度值后的游絲扭矩值 (% )與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(rpm)的關(guān)系如圖3所示。
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)的校正方法，旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)包括驅(qū)動(dòng)單元、帶微處理器的計(jì)算機(jī)母板、顯示單元以及裝有游絲的機(jī)械傳感器；其特征在于，設(shè)置一個(gè)外部數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理器內(nèi)包含一個(gè)專用的數(shù)據(jù)處理軟件，所述的校正方法包括以下步驟a、粘度計(jì)不安轉(zhuǎn)子，在空氣中以轉(zhuǎn)速12RPM轉(zhuǎn)動(dòng)；然后安上1#轉(zhuǎn)子，在空氣中以轉(zhuǎn)速60RPM轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)零位并消除系統(tǒng)誤差；b、以100號(hào)標(biāo)準(zhǔn)硅油為校正液，以1#轉(zhuǎn)子為校正轉(zhuǎn)子，分別在轉(zhuǎn)速3RPM、6RPM、18RPM、30RPM、45RPM和60RPM下進(jìn)行測(cè)試，得到相應(yīng)的游絲扭矩?cái)?shù)據(jù)并輸出到外部數(shù)據(jù)處理器；c、外部數(shù)據(jù)處理器經(jīng)過校正運(yùn)算后將校正后的數(shù)據(jù)返回粘度計(jì)；d、輸入所用100號(hào)標(biāo)準(zhǔn)硅油的準(zhǔn)確粘度值，由儀器內(nèi)的微處理器計(jì)算出正確的游絲扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線斜率。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)的校正方法，其特征在于步驟c所述 的校正運(yùn)算包括計(jì)算出游絲扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線中的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行校正， 同時(shí)對(duì)游絲的非線性用軟件進(jìn)行全程補(bǔ)償。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)式數(shù)字顯示粘度計(jì)的校正方法，該方法設(shè)置一個(gè)包含一個(gè)專用的數(shù)據(jù)處理軟件的外部數(shù)據(jù)處理器，采用對(duì)游絲進(jìn)行校正，以獲得正確的游絲扭矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線斜率。并且只使用一種標(biāo)準(zhǔn)硅油和一種轉(zhuǎn)子，操作完全自動(dòng)化。校正后的儀器在工作時(shí)可以方便、準(zhǔn)確地測(cè)量出被測(cè)液體的粘度。測(cè)量精度達(dá)到±1％，轉(zhuǎn)子與儀器實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)配。
文檔編號(hào)G01N11/14GK101887001SQ200910051308
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者潘衛(wèi)忠, 陳瑜 申請(qǐng)人:澳思登科學(xué)儀器(上海)有限公司