[發(fā)明專利]一種便攜式潤滑油粘度現場測量裝置

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• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN109612879A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 楊琨;周俊;郝亞東;王昱
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N11/14
• 分類號: G01N11/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

本發(fā)明公開了一種便攜式潤滑油粘度現場測量裝置，該裝置由嵌入式控制板控制帶有椎板的直流電機以恒定的功率工作，椎板在不同的油液中所受阻力不同，通過測量直流電機的轉速同時結合溫度數據從而測量油液的粘度并通過顯示模塊顯示，該裝置可通過帶有標定程序和數據處理程序的上位機進行標定和進一步的統(tǒng)計處理。本發(fā)明的便攜式潤滑油粘度現場測量裝置是一種安全高效、智能、便攜具有高度實用性的粘度實時檢測裝置。

技術領域

本發(fā)明涉及儀器儀表自動化控制領域，尤其涉及一種便攜式潤滑油粘度現場測量裝置。

背景技術

目前，各國對粘度測量的研究很多，發(fā)展至今，形成了比較全面的粘度測量體系，主要方法有：細管法、振動法、旋轉法、光干涉法、落球法等。但是，國內的粘度測量設備存在誤差大、精度較低、測量過程復雜等問題，而且大多數測量方法無法在實現工程上的應用。鑒于這些情況，所以很多企業(yè)往往選擇從國外引進在線粘度傳感器，但這些傳感器價格昂貴，且對測量的環(huán)境有較高的要求。

在實際應用過程中，需要對油液的粘度進行現場實時監(jiān)測，對油液的現場實時監(jiān)測，有助于了解設備的運行工況，了解潤滑油的運行工況，即時做出調整，讓機械更好的工作，而且在科學研究中現場監(jiān)測能夠保持油液的原始工作狀態(tài)不變，更快更即時的顯示出油液的粘度結果，更快響應設備的狀態(tài)信息。

ARM系列單片機廣泛應用于要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用。專門設計的基于ARM Cortex-M3內核的STM32系列單片機，是一個優(yōu)秀硬件開發(fā)平臺，其簡單的開發(fā)方式使得開發(fā)者更關注創(chuàng)意與實現，更快的完成項目開發(fā)，縮短了開發(fā)的周期。利用STM32單片機開發(fā)平臺作為儀器儀表的控制核心，可以有效地獲取各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，并能很好的對燈光、馬達、步進電機和其它執(zhí)行機構進行控制，以達到儀器儀表測控目標。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題在于針對現有技術中不便于對潤滑油進行現場實時測量的缺陷，提供一種便攜式潤滑油粘度現場測量裝置。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

提供一種便攜式潤滑油粘度現場測量裝置，包括

測量執(zhí)行機構，包括直流電機、測量探頭、溫度傳感器、電機轉速傳感器，所述測量探頭為椎板，同軸安裝于直流電機的轉軸上，所述電機轉速傳感器安裝于直流電機上，并隨電機轉軸轉動；

嵌入式控制板，與所述測量執(zhí)行機構連接，包括恒流源模塊、溫度測量模塊、電機轉速測量模塊、MCU模塊以及通信接口模塊，所述MCU模塊與恒流源模塊、溫度測量模塊、電機轉速測量模塊及通信接口模塊均相聯(lián)，所述恒流源模塊用于驅動直流電機，所述MCU模塊加載有測量程序，所述測量程序根據標定好的計算表達式將測量的電機轉速值、溫度值轉換為液體粘度值；

上位機，與所述嵌入式控制板連接，包含裝置標定程序及數據處理程序，所述標定程序根據采集的已知粘度值粘液中電機轉速值及溫度值，擬合出粘度-轉速曲線，并得到所述粘度-轉速曲線表達式，并將所述粘度-轉速曲線表達式固化到所述MCU模塊的測量程序中，所述數據處理程序對測量數據進行存儲及進一步的統(tǒng)計分析；

顯示模塊，與所述述嵌入式控制板連接，所述顯示模塊為HMI觸摸屏，用于顯示測量數據和裝置操作輸入。

接上述技術方案，所述椎板為單面椎板或雙面椎板,所述椎板的材料為鋁合金材料。

接上述技術方案，所述的電機轉速傳感器為霍爾編碼器或光電旋轉編碼器，所述溫度傳感器為PT100熱敏電阻。

接上述技術方案，所述MCU模塊為低功耗ARM Cortex-M3內核的微處理器，控制恒流源輸出恒定電流，采集溫度測量模塊的信號并轉換為溫度值，采集電機轉速傳感器的值并轉換為電機轉速值。

接上述技術方案，所述直流電機在恒流源模塊驅動下以恒定功率工作。