合金熔体粘度检测新方法及装置

发布时间：2017-10-21 05:15

  本文关键词：合金熔体粘度检测新方法及装置

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【摘要】：流体流动时所表现出的粘性，是流体各部分质点间在流动时所产生内摩擦力的结果。而粘度表征了粘性的程度，是流体重要的性质参数之一。 在冶金过程中，熔体的粘度为冶金反应创造必要的动力学条件，因此研究合金熔体的粘度不仅能为冶金生产提供必要的参数，而且也有助于揭示合金熔体微观结构的内在规律；在铸造过程中，合金熔体的粘度不仅对充型能力有影响，而且对合金熔体内部的传质和传热也有影响。但是目前的粘度计大多针对常温液体，不能够满足合金熔体粘度检测的要求，因此，本文旨在研制一台能够准确、快速测量合金熔体粘度的装置。 本文先介绍了现有粘度测量的方法和设备，分析了不同方法的优缺点，，并选择以最适合合金熔体粘度测量的旋转法为基础，提出测量新方法。新方法通过建立电机稳定转速随粘度变化的关系式，来实现对合金熔体粘度的快速测量。 新装置的总体设计分为硬件系统和软件系统两部分，硬件系统主要由稳压电源、直流电机、转子、传感器、数据采集板卡和计算机等组成，将完成信号发生和信号采集与处理的工作；软件系统程序由Microsoft Visual Basic6.0进行编写，包括界面设计和程序代码的编写，软件可以实现合金参数设定、合金粘度检测、检测数据实时显示、电压曲线实时绘制、文件自动保存和历史文件查看等功能。 装置首先使用七种已知粘度的常温液体进行标定实验，确定粘度与电机稳定转速之间的关系式；然后使用不同温度的水进行粘度测量，确定装置对微小粘度变化的敏感性；最后使用合金熔体ZL114A进行装置准确性实验。经实验验证，本装置测量的敏感性、重复性和准确性都可以满足合金熔体粘度测量的要求。
【关键词】：粘度检测 合金熔体 稳定转速
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH836;TF031
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题研究的目的与意义10
• 1.2 粘度测量的传统方法10-14
• 1.2.1 毛细管法11
• 1.2.2 旋转法11-13
• 1.2.3 落体法13
• 1.2.4 振动法13
• 1.2.5 粘度杯法13-14
• 1.3 粘度计的研究现状14-17
• 1.3.1 毛细管式粘度计14-15
• 1.3.2 旋转式粘度计15-16
• 1.3.3 新型粘度计16-17
• 1.4 本课题的主要研究内容17-18
• 第2章 合金熔体粘度检测新方法18-25
• 2.1 粘度的物理意义18-21
• 2.1.1 粘度的基本概念18-19
• 2.1.2 粘度的定义及单位19
• 2.1.3 牛顿粘性定律19-21
• 2.1.4 粘度与温度的关系21
• 2.2 粘度检测新方法的基本原理21-23
• 2.3 粘度检测新方法的实现途径23
• 2.4 新方法在粘度测量时的影响因素23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 合金熔体粘度检测装置硬件构成25-38
• 3.1 装置总体结构设计25
• 3.2 粘度转子的设计25-29
• 3.2.1 转子材料的选择26
• 3.2.2 转子尺寸的设计26-28
• 3.2.3 转子的连接28-29
• 3.3 传感系统的设计29-33
• 3.3.1 转速传感器29-32
• 3.3.2 温度传感器32-33
• 3.4 数据采集与处理系统的设计33-36
• 3.4.1 数据采集板卡的选择33-36
• 3.4.2 放大器36
• 3.4.3 滤波电路36
• 3.5 本章小结36-38
• 第4章 合金熔体粘度检测装置的软件设计38-45
• 4.1 仪器管理程序的设计38-40
• 4.2 动作控制程序的设计40-43
• 4.2.1 合金参数设定程序的设计40-42
• 4.2.2 历史文件查看程序的设计42-43
• 4.3 数据采集与处理程序的设计43-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第5章 合金熔体粘度检测装置应用试验45-51
• 5.1 常温液体粘度标定实验45-47
• 5.2 仪器的灵敏度及准确性测试47-49
• 5.3 合金熔体粘度检测实验49-50
• 5.4 本章小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-55
• 致谢55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 姜雪洁,盖同祥;旋转粘度计检测机理分析与改进建议[J];青岛建筑工程学院学报;2002年01期

2 刘文鹏;张庆礼;殷绍唐;孙敦陆;邵淑芳;张霞;谷长江;;粘度测量方法进展[J];人工晶体学报;2007年02期

3 周晓薇,陈金玉;液态金属粘滞性的研究进展[J];沈阳师范大学学报(自然科学版);2003年04期

4 胡擰安，秦毅;旋转式粘度计工作原理及其主要部件设计[J];同济大学学报(自然科学版);1994年03期

5 杨斌;程杰;李国芳;;浅谈旋转粘度计的使用[J];现代制造技术与装备;2014年02期

本文编号：1071480