一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法制造方法及图纸

一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法，包括STM32控制端，底部测距装置，温度测量装置，支撑架，量筒等。支撑架共有三层结构，支撑架底层左侧设置有由激光测距装置和防碰撞装置组成的底部测距装置，右侧放置量筒。支撑架第二层有两个装置，左端为电磁开关控制砝码下落并与STM32控制端相连接，右端为防小球脱离装置。支撑架装置第一层两端设置有两个定滑轮，牵引线左端连接砝码，经过左右滑轮，再经由防小球脱离装置连接右端小球。小球被放置于量筒内，量筒内有温度传感模块并于STM32控制端连接。本发明专利技术结构简单，使用升球法测量液体粘滞系数，并通过配置多种高精度传感器，使得测量过程更加智能方便，测量结果更加精确。

An embedded intelligent device and method for measuring viscosity coefficient of liquid

The utility model relates to an embedded intelligent liquid viscosity coefficient measuring device and a measuring method, which comprises a STM32 control end, a bottom distance measuring device, a temperature measuring device, a support frame, a measuring cylinder, etc. The support frame has a three-layer structure. The left side of the bottom layer of the support frame is provided with a bottom ranging device composed of a laser ranging device and an anti-collision device, and the right side is provided with a measuring cylinder. There are two devices on the second layer of the support frame, the left end is the electromagnetic switch to control the weight falling and connect with the STM32 control end, and the right end is the anti ball separation device. Two fixed pulleys are set at both ends of the first layer of the support frame device. The left end of the traction line is connected with the weight, which passes through the left and right pulleys, and then connects with the right end of the ball through the anti ball separation device. The ball is placed in the measuring cylinder, which has a temperature sensing module and is connected with the STM32 control end. The invention has the advantages of simple structure, using the rising ball method to measure the viscosity coefficient of the liquid, and making the measurement process more intelligent and convenient and the measurement result more accurate by configuring a variety of high-precision sensors.

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法
本专利技术涉及实验仪器电子设备
，具体涉及一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法。
技术介绍
在一些对于液体性质的实验和研究中，有测量液体的粘滞系数的需求实验。实验中通常采用落球法。该方法一般需要人工测得小球在液体中作匀速下落的距离和时间。由于要测量小球在液体中下落的距离和时间，所以此方法仅适用于有一定透明度的液体。这些缺点带来了实际测量中的很多不便。缺点一：对于透明液体，人工测量测量下落时间和根据经验判断当前小球正在做匀速运动等会带来很大的误差。缺点二：在不透明液体中，人眼根本无法看到小球的下落位置，也就无法测得所需数据。缺点三：人工手动操作十分的繁琐，步骤繁多，需要不断的重复进行。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法。可以解决不透明液体粘滞系数测量问题和人工对小球当前状态判断不精确问题以及人工计时的不精确问题和人工手动操作十分繁琐问题。所述测量装置能够精确的测量并智能的自动计算得到液体粘滞系数，具有操作简单，原理清晰，计算精确，智能方便等特点。所述测量装置及测量方法可以作为科研人员精确测量各种液体粘滞系数的实验测量装置及测量方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法，其特征在于：所述嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法包括量筒，量筒内放置有温度传感器和小球，小球与牵引线相连，牵引线穿过倒扣漏斗型的防小球脱离装置，再经过右侧定滑轮和左侧定滑轮后与立方体型装载砝码装置连接，装载砝码装置侧面设置有电磁开关，装载砝码装置正下方是由防碰撞装置和激光测距传感器组成的底部测距装置。作为本技术方案的进一步优化，所述倒扣漏斗型的防小球脱离装置、右侧定滑轮、左侧定滑轮、电磁铁吸附装置、量筒和防砝码碰撞装置均被安装在支撑架构上。作为本技术方案的进一步优化，所述温度传感器、电磁开关和激光测距传感器均通过导线和STM32控制端装置相连接并可相互通信,其中所述电磁开关用来控制砝码下落，所述激光测距传感器用来测量砝码下落时所经过的距离，所述温度传感器用来测量量筒内液体温度。作为本技术方案的进一步优化，所述STM32控制端装置的主芯片是采用STM公司的增强型32位芯片STM32F107，所述STM32控制端装置上配置有液晶显示器和按键，其中所述液晶显示器用来显示结果数据，所述按键用来控制电磁开关以此间接控制所述装载砝码装载装置和复位清零功能。作为本技术方案的进一步优化，所述温度传感器采用主芯片为DS18B20，所述液晶显示器采用LCD12864液晶显示模块。作为本技术方案的进一步优化，所述倒扣漏斗型的防小球脱离装置，其上端小口口径小于小球直径，有效防止小球脱离；采用以上技术方案的有益效果是：本专利技术结构简单智能，使用升球法，采用了高精度激光测距传感模块来测量砝码的运动，避免直接测量小球，克服了传统方法中只能测量透明液体的限制。采用电磁开关装置，通过STM32控制端的按键控制电磁开关从而控制砝码下落。采用了温度传感器放置于量筒内，温度传感器将温度发送到STM32控制端并在液晶屏上显示。上述改进使得对液体粘滞系数的测量实验变得操作简单方便，并且免去了人工重复的繁杂，本专利技术采用多种高精度传感器的结合使用使得测量结果更加精确，测量过程更加智能方便。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。图1是本专利技术一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法的结构示意图。其中，1—防小球脱离装置、2—右侧定滑轮、3—温度传感器、4—量筒、5—小球、6—左侧定滑轮、7—电磁开关、8—装载砝码装置、9—STM32控制端装置、10—防碰撞装置、11—激光测距传感器、12—支撑架、13—牵引线、14—导线、15—导线、16—导线、17—导线、18—导线、19—导线、20—液晶显示器、21—按键。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法的具体实施方式。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的装置结构和处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。如图1所示，所述嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法包括1—防小球脱离装置、2—右侧定滑轮、3—温度传感器、4—量筒、5—小球、6—左侧定滑轮、7—电磁开关、8—装载砝码装置、9—STM32控制端装置、10—防碰撞装置、11—激光测距传感器、12—支撑架、13—牵引线、14—导线、15—导线、16—导线、17—导线、18—导线、19—导线、20—液晶显示器、21—按键。所述嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法中量筒内放置有温度传感器和小球，小球与牵引线相连，牵引线穿过倒扣漏斗型的防小球脱离装置，再经过右侧定滑轮和左侧定滑轮后与立方体型装载砝码装置连接，装载砝码装置侧面设置有电磁开关，电磁开关通过导线连接STM32控制端装置，装载砝码装置的正下方是由防碰撞装置和激光测距传感器组成的底部测距装置。此外，所述支撑架相连接的有两个特殊装置，一是防碰撞装置，目的是为了防止砝码落下损坏传感器和其他装置。二是防小球脱离装置，主要目的是为了防止小球离开液体之后的惯性甩出。此外，STM32控制端装置通过导线相连接并互相通信的有激光测距传感器、温度传感器和电磁开关。其中所述温度传感器采集温度并通过导线18和导线19传输到STM32控制端，在STM32控制端进行处理之后通过液晶屏显示；所述电磁开关在通电之后会产生磁力并吸附装载砝码装置，并在断电后不再产生磁力。在所述小球和所述砝码准备好后，启动电源，将所述小球放入量筒内，砝码放入所述装载砝码装置；其中，所述装载砝码装置被电磁开关磁力吸附。通过所述STM32控制端的按键控制电磁开关断电，使得所述装载砝码装置下落；所述激光测距传感器在同一时间开始对装载砝码装置进行距离数据的测量，测量装载砝码装置下落距离并通过导线传输给所述STM32控制端，所述STM32控制端对距离进行记录并同步记录时间，最后通过公式将液体粘滞系数计算得到并输出显示在所述STM32控制端的液晶屏上。当需要再次测量时，按下所述STM32控制端的复位键，并将其他设备复原，就可以进行第二次测量。通过以上功能描述，便可实现液体粘滞系数的智能方便的测量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法，其特征在于：所述嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法包括量筒（4），量筒（4）内放置有温度传感器（3）和小球（5），小球（5）与牵引线（13）相连，牵引线（13）穿过倒扣漏斗型的防小球脱离装置（1），再经过右侧定滑轮（2）和左侧定滑轮（6）后与立方体型装载砝码装置（8）连接，装载砝码装置（8）侧面设置有电磁开关（7），装载砝码装置（8）正下方是由防碰撞装置（10）和激光测距传感器（11）组成的底部测距装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法，其特征在于：所述嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法包括量筒（4），量筒（4）内放置有温度传感器（3）和小球（5），小球（5）与牵引线（13）相连，牵引线（13）穿过倒扣漏斗型的防小球脱离装置（1），再经过右侧定滑轮（2）和左侧定滑轮（6）后与立方体型装载砝码装置（8）连接，装载砝码装置（8）侧面设置有电磁开关（7），装载砝码装置（8）正下方是由防碰撞装置（10）和激光测距传感器（11）组成的底部测距装置。


2.根据权利1要求所述的嵌入式智能化的液体粘滞系数测量装置及测量方法，其特征在于：所述倒扣漏斗型的防小球脱离装置（1）、右侧定滑轮（2）、左侧定滑轮（6）、电磁开关（7）、量筒（4）和防碰撞装置（10）均被安装在支撑架构（12）上，且相互距离固定。


3.根据权利1要求所述的嵌入式智能化的液体粘滞系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李川，孙广路，王传胜，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23