CN100523776C - 转矩流变仪的测量与控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转矩流变仪的测量与控制装置，主要解决以往技术中没有涉及流变仪测控方面技术的问题。本发明通过采用设计一种转矩流变仪测量与控制系统及相关监控软件，其中测量与控制器含五路温度控制器、五路温度测量器、五路压力测量器、一路扭矩测量器、一路马达控制器及有关的安全连锁、面板操作开关、按钮和调速电位器的技术方案，较好地解决了上述问题，可用于类似转矩流变仪测量与控制系统的升级换代。

Description

转矩流变仪的测量与控制装置

技术领域

本发明涉及一种转矩流变仪的测量与控制装置。

背景技术

HAARK 40/90型转矩流变仪，是80～90年代初从德国进口的仪器。用于分析测试共聚物的加工特性与流变行为，并成为材料工业配方研究开发、最优化加工条件确定及不同材料来源质量控制必不可少的手段。但随着使用年限的增加，该系列流变仪的控制系统故障逐渐增加，有些故障已无零配件更换，但材料加工、测试部分基本完好，有继续使用价值，因此研制一套相应的测量控制系统作为原系统的升级替代很有意义。

文献中国专利CN2514339介绍了一种多功能流变仪，属流体扭矩测量装置，测控方面没有使用到微机。文献中国专利CN2569143Y公开了一种混凝土流变仪，用于混凝土流变性能研究，没有提到测控方面技术。文献中国专利CN87207349U介绍了一种测量物料屈服值和塑性粘度两流变参数的设备，没有涉及到测控方面技术。且以上技术都没有涉及到德国产的HAARK40/90型转矩流变仪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往技术中没有涉及流变仪测控方面技术的问题，提供一种新的转矩流变仪的测量与控制装置。该装置具有能对系统有效测量控制的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种转矩流变仪的测量与控制装置，包括微机、转矩流变仪测量与控制器和监控软件部分，其中测量与控制器含五路温度控制器、五路温度测量器、五路压力测量器、一路扭矩测量器、一路马达控制器及有关的安全连锁、面板操作开关、按钮和调速电位器，监控软件实现对测量与控制器的自动控制、图表显示、数据记录；温度控制器、温度测量器、压力测量器、扭矩测量器和马达控制器均包含有智能仪表，微机通过串行通讯口与各个智能仪表相连，微机与每个智能仪表按通讯(AIBUS)协议通讯；监控软件在WINDOWS XP下生成，在微机上监控整个系统、图表显示、数据记录，并通过动态数据交换(DDE)技术，将有关数据送入相关数据库运行程序，以便用户二次使用有关数据。

本发明中，温度控制由微机、智能仪表、热电偶、固态继电器、加热器实现。温度测量由微机、智能仪表、热电偶实现。压力测量由微机，智能仪表、压力传感器实现。扭矩测量由微机、智能仪表、扭矩传感器实现。马达转速控制由微机、智能仪表、变频器、速度传感器、直流马达实现。由智能仪表完成对现场各种物理量的测量和控制。

本发明中，设计了面板操作，主要有：K1——装置电源开关、K2——马达手动—自动控制切换开关、K3——马达启动停止切换开关、VR——手动马达调速旋钮，以保证在无微机的状态下，可手动完成仪器的操作。

本发明中，具体连接口为：微机通过串行通讯口RS232-RS485转换器与各个智能仪表相接，再按不同的仪表功能测量/控制不同的物理量(温度、压力、扭矩、转速)。微机通过串行通讯口与所有仪表进行信息交换。

本发明中，监控软件完成参数设置、数据采集、图表显示、数据计算、数据存取、报警状况处理、结果打印等功能，并可通过DDE技术，将有关数据送入数据库运行程序，以便用户二次使用有关数据。

软件部分

1)温度、压力、扭矩和转速等模拟量数值采集：

将上述采集数据保存的同时，判断各物理量的量值范围是否在正常范围内，由此进一步判断现场仪表的正常与否。出现失常情况时，报警输出。

2)参数设置：

①试验参数设置，通过人机对话，输入采样周期、试验时间、当前文件号等参数。

②仪表参数设置，通过人机对话，实现仪表所固有参数的显示与修改，免除了仪表上修改参数的不便。

3)文件存取

①现场数据的定时保存，需要时可以读取历史数据备用。

②试验参数的自动存取，免除了每次开机反复设置参数。

4)实验曲线屏幕显示、预览和打印。

5)动态数据交换

将读取成功的数据，自动送入数据库处理程序中，以备二次开发或按需作图。

本发明中，由于研制了一个以微机为控制中心的流转矩流变仪控制系统，有效实现了系统的测量控制及自动监控，取得了较好的技术效果。

附图说明

附图1为本发明的面板示意图。

附图2为本发明的装置自控装置示意图。

附图3为监控程序流程。

附图1中，k1为电源开关、k2为马达手动、自动按钮、k3为马达启动、停止按钮、VR为马达转速调节旋钮。

附图2中，1为微机、2为温度控制器、3为温度指示器、4为压力指示器、5为扭矩指示器、6为马达转速控制器、7和9为温度传感器，8为固态继电器，10为压力传感器、11为扭矩传感器、12为马达转速控制电路、20为流变仪控制器。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】

按附图1～3设计的转矩流变仪测控装置已平稳运行十个多月，达到了预期目标。

Claims (1)

1、一种转矩流变仪的测量与控制装置，包括微机、转矩流变仪测量与控制器和监控软件部分，其特征在于测量与控制器含五路温度控制器、五路温度测量器、五路压力测量器、一路扭矩测量器、一路马达控制器及有关的安全连锁、面板操作开关、按钮和调速电位器，监控软件实现对测量与控制器的自动控制、图表显示、数据记录；温度控制器、温度测量器、压力测量器、扭矩测量器和马达控制器均包含有智能仪表，微机通过串行通讯口与各个智能仪表相连，微机与每个智能仪表按通讯协议通讯；监控软件在WINDOWS XP下生成，在微机上监控整个系统、图表显示、数据记录，并通过动态数据交换技术，将有关数据送入相关数据库运行程序，以便用户二次使用有关数据。

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