摘 要：設計了一種基于單片機的智能應變在線粘度傳感器，給出了感測元件的外形構造。硬件電路中采用低功耗單片機AT89C55WD作為微處理器，通過軟件編程實現了在線測量粘度信號的連續輸出。試驗驗證了該傳感器能夠很好地獲取有效粘度信號，確保了粘度測量的實時性和精度。 關鍵字：粘度傳感器 在線粘度測量 單片機 0 引言 　　粘度的測定在工業生產和科學研究中有著廣泛的應用，諸如：用于流體輸送系統的設計，化工機械的設計，高分子化學工業中的檢驗原料、半成品、成品的質量和控制工藝，高分子化合物的科學研究、制藥、印染、石油開采等。隨著對產品品質控制要求的提高，傳統的實驗室測量或滯后的檢驗已不能滿足要求，在線測量的應用和需求日益廣泛。本文基于對流體特性的分析，自行設計了粘度傳感器，通過硬件電路設計和軟件編程，實現粘度測量信號的采集與處理，保證了粘度測量的實時陛和測量精度。 1 粘度傳感器的工作原理與設計 1.1 測量原理 　　由流體力學理論可知，當介質在管道中流動時，在管道中心迎流方向安裝一只阻流元件（保證阻流元件和管道同軸心），介質流過時，必然對阻流元件產生一個力的作用，這個力可概括為由兩部分組成：流體動壓力和粘滯摩擦力。流量較大時，流體動壓力起主導作用，它與流體流速的平方、流體密度及阻流元件的迎流面的面積成正比[1]。當流速與流量變小時，流體的動能隨之減小，流體對阻流元件的動壓力也相應減小，這時阻流元件所受的力主要來自于流體與阻流元件之間的粘性摩擦，即粘滯摩擦力（包括內壁面摩擦和外壁面摩擦）。只要流體不停流動，流速就不可能為零，故此流體對阻流元件的慣性沖擊力也就不可能減小到零，但是，通過對阻流元件的自行設計，可以減小動壓力，增大粘滯摩擦力，結果就是增大流體與阻流元件的接觸側表面積，減小引起動壓力的迎流面積。基于上述分析，設計了管狀的粘度傳感器，如圖1所示，由于管壁較薄，從而減小了流體對阻流元件的慣性沖擊。對于管型的阻流部件，流體經過時，對其內外壁面都產生粘滯摩擦作用，由力學理論分析可知，當內壁面摩擦力和外壁面摩擦力相等時，管體所受粘滯摩擦力達到最大值。 詳情請單擊：智能應變在線粘度傳感器的設計