液体物性参数综合测试系统研制

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1、工学硕士学位论文液体物性参数综合测试系统研制高志伟哈尔滨理工大学2013年3月国内图书分类号：TP216工学硕士学位论文液体物性参数综合测试系统研制硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：高志伟石德全工学硕士材料学材料科学与工程学院2013年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP216DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringAComprehensiveSystemforMeasuringPhysicalParametersoftheL

2、iquidsCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：Address：DateofOralExamination：University：GaoZhiweiShiDequanMasterofEngineeringMaterialScienceCollegeofMaterialScience＆EngineeringMarch，2013HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交

3、的硕士学位论文《液体物性参数综合测试系统的研制》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名日期：7谚／≥年亨月／，日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《液体物性参数综合测试系统的研制》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期问在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位

4、的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密凹。(请在以上相应方框内打v)作者签名：别醛轹乃磐。t日期：M／乡年≥月／g日日期：勿J多年专月伊哈尔滨理工火学T学硕士学位论文液体物性参数综合测试系统研制摘要表面张力、粘度和密度都是液体重要的物性参数，液体物性参数是评价液体质量的重要标准，对医疗、化工、冶金

5、和食品等行业都具有重要的意义。研究物性参数的综合测试系统，对于生产、生活等方面具有重要的现实意义。本文设计了一种液体物性参数的综合测试系统，变物性参数的单一测量为综合测试。对于液体表面张力和密度的测量方法进行了改进，采用基于气泡最大压力法的二次下降方法，即通过毛细管垂直插入液体中两个不同的高度，并分别测得毛细管插入不同高度时的气泡最大压力，可计算出被测液体的表面张力和密度，而粘度的测量则采用旋转柱体法。综合测试系统主要由机械机构和计算机组成，机械机构主要包括多功能探头、升降运动单元、恒温单元等几部分。多功能探头内嵌有温度传感器、压差

6、传感器和扭矩传感器，用于监测液体的温度、气泡压力的大小和转子所受扭矩的大小：升降运动单元采用电动方式，可驱动探头和恒温槽运动；恒温单元用于控制被测液体的温度。系统具有体积小、结构紧凑、布局合理、可同时测量多个参数等特点。根据液体物性参数综合测试系统需要完成的功能，分别进行了系统软硬件设计。系统硬件主要包括压力传感器、温度传感器、扭矩传感器、动作单元控制电路、传感器信号放大电路、数据采集板卡以及计算机等。在相应软件的监控下，系统通过数据采集与处理程序，实现了对温度、气泡最大压力和扭矩信号的采集；通过对上述信号的转换与处理，可实时获得被

7、测液体的温度、粘度、密度以及表面张力值，测试结果可同步显示和存储。试验结果表明，系统对液体表面张力、粘度、密度和温度的测量范围及误差分别为：表面张力：测量范围：10～300mN／m，误差：±1．0mN／m；粘度：测量范围：20～3000mPa·S，误差：±1．5mPa·s；密度：测量范围：0-1．5x103kg／m’，误差：±0．01x10。kg／m3；温度：测量范围j0～40℃，误差：±0．1℃。关键词液体物性参数；综合测试系统；二次下降法；旋转柱体法哈尔滨理T大学工学硕t学位论文AComprehensiveSystemforMe

8、asuringPhysicalParametersoftheLiquidsAbstractSurfacetension，viscosityanddensityaretheimportantphysicalparametersofliq