依据电磁感应的液体粘度丈量体系规划首要包含操控处理电路规划、机械结构部分规划和软件程序规划三部分。操控处理电路规划首要包含：中心操控处理芯片的挑选、芯片的外围电路规划、操控电路电路规划和处理电路电路规划。机械结构部分规划旨在完结电磁线圈驱动永磁体活塞在被测液体中往复运动。其间要求：被测液体可以自在进入活塞的运动空间；线圈的设备空间具有杰出的密封性。软件程序规划首要包含硬件程序编写和上位机程序编写。其间，硬件程序首要完结丈量体系的操控功用和处理功用以及与上位机的通讯，上位机程序首要完结与下位机的通讯以及丈量数据的处理和显现。本章将对以上几个方面进行详细的介绍。
1 信号发生电路规划
信号发生电路规划既电磁线圈驱动信号发生电路规划，要求发生驱动信号驱动两个电磁线圈完结两个电磁线圈替换通电，然后驱动两个线圈之间的柱状永磁铁活塞往复运动。
为了使电磁线圈对柱状永磁铁活塞的驱动力为恒力，本体系选用安稳电压的方波信号作为驱动信号。
1.1 方波发生电路计划挑选
-
微操控器发生方波
微操控器发生方波完结十分简略，首要是运用I/O口发生凹凸电平，再经后续电路的处理即可。后续电路的处理首要有以下办法：
-
运用D/A转化器将I/O口输出电平转化成模仿信号，再将扩大电路扩大；
-
直接将I/O口输出电平进行阻隔扩大，作为驱动信号；
-
将I/O口输出电平进行阻隔扩大后操控功率器材的通断，然后发生驱动信号。
运用微操控器发生方波完结便利，易于调理。而且考虑到后续感应信号检测处理电路的需求，运用微操控器更能满意要求。
依据本丈量体系的要求，微操控器需求完结的功用比较简略，所以选用经济遍及的51系列单片机作为微操控器芯片。该单片机首要需求完结发生固定周期方波、对感应信号的检测并计时以及运用串口与上位机进行通讯，以上三个功用都需求用到定时器，所以本体系选用了具有三个定时器的STC89C52RC单片机，其引脚图如图4-4所示。
图4-4 STC89C52RC引脚图
1.2 单片机最小体系
单片机要想完结其他功用，首要其应该具有一些最根本的外围电路，即使其正常作业的最小体系，其首要包含电源电路、复位电路和时钟电路。
（1）电源电路
STC89C52RC单片机的电源电压Vcc为5V，一般试验室内有许多满意要求的电源，但因为单片机的供电电源电压要求比较安稳，这样就要对输入电压在接入电源引脚前进行稳压和滤波。因为本体系需求用到PC机进行数据的处理和显现，所以单片机电源直接由PC机USB口供电。USB接口有四根线别离是电源线Vcc、地线GND、数据线DATA+和数据线DATA-，其间电源线和地线之间的电压即为5V，其电压的安稳性彻底可以满意单片机电源电压的要求，运用它为单片机的电源供电就减少了对电源电压的一些处理进程。
其电路原理图如图4-5所示。
图4-5 电源电路原理图
其间，电源与地之间的并联的电解电容进一步增加了供电电压的安稳性，LED是供电电源的指示灯。
（2）复位电路
89系列单片机与其他微处理器相同，在发动时都需求复位，使体系各部件处于确认的初始状况。RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有用，其有用时刻应持续24个振动周期（即两个机器周期）以上[38,39]。
复位操作有上电主动复位和按键手动复位两种办法，本规划中选用手动复位和上电主动复位组合的办法。
其电路原理图如图4-6所示。
图4-6 复位电路原理图
在通电瞬间，电容C3经过电阻R2充电，RST端呈现正脉冲，用以复位，安稳后，RST端康复到低电位；体系上电运转后若需求复位，按下开关S1，在开关接通瞬间，RST端呈现正脉冲，用以复位，开关S1抬起后，RST端又逐步康复到低电位。
（3）时钟电路
时钟电路是单片机的心脏, 它操控着单片机的作业节奏。单片机便是经过杂乱的时序电路完结不同的指令功用的。单片机的时钟信号可以由两种办法发生：一种是内部办法，运用芯片内部的振动电路，发生时钟信号；另一种为外部办法，时钟信号由外部引进。
本规划中选用外部引进办法，其电路原理图如图4-7所示。
图4-7 时钟电路原理图
晶振Y1的频率决议了单片机的振动频率，因为本体系中用到串行通讯，为了设置波特率便利，本规划选用的晶振频率为11.0592MHz。其间C1、C2的首要效果是协助起振和对振动频率进行微调[40]。
1.3 方波发生电路规划
方波信号发生电路首要由单片机某一I/O口替换发生凹凸电平，再由反相器得到其互补信号，构成一对互补信号。然后，将两路信号经过光电耦合器阻隔后别离驱动两个开关管，然后操控电磁线圈的通断。
因为本体系中是用单片机输出的数字信号驱动开关管和电磁线圈等大功率器材，所以运用光电耦合器阻隔前面的数字部分和后边的模仿部分[41,42]。
本规划中选用的光电耦合器是TLP521，其内部结构图如图4-8所示。
图4-8 光耦内部结构图
光电耦合器的作业原理是输入的电信号驱动发光二极管，使之宣布必定波长的光，被光探测器接纳而发生光电流，再经过进一步扩大后输出。这就完结了“电—光—电”的转化，然后起到输入、输出阻隔的效果[43]。
其典型运用电路如图4-9所示。
图4-9 光耦典型运用电路
本规划选用MOS开关管的通断来操控电磁线圈的替换通电，两个电磁线圈别离和两个开关管串联，光电耦合器的输出信号操控开关管的导通和截止，然后操控电磁线圈的通电状况。
其电路原理图如图4-10所示。
图4-10 方波发生电路原理图
2 感应信号检测处理电路规划
运用以上电路，经过单片机可以发生某一固定周期的方波操控两个电磁线圈替换通电，然后驱动柱状永磁铁活塞在两个电磁线圈之间往复运动。活塞在线圈之间运动时，会对线圈发生感应电压。本体系中经过对感应电压信号进行检测处理并反应到单片机，使单片机操控方波信号的实时翻转，实时操控开关管的通断，然后切换两个电磁线圈的通电状况，就可以完结活塞在线圈之间的运动方向的实时改动，完结活塞的实时往复运动。
本体系中的感应电压信号是叠加在驱动电压上的一个小电压信号。因为本体系不要求得到感应电压信号的精确值，只需求检测感应电压到达某一临界值的时刻。所以，规划中选用常用的电压比较器来完结这一功用[44]。
电压比较器是集成运放的非线性运用电路，它将一个模仿量电压信号和一个参阅电压相比较，在二者起伏持平的邻近，输出电压将发生跃变，相应输出高电平或低电平。比较器可以组成非正弦波形改换电路及运用于模仿与数字信号转化等范畴[45]。
依据感应电压信号的特色，本体系中选用电压比较器LM339作为感应电压的检测芯片。LM339芯片内部装有四个独立的电压比较器，是很常见的%&&&&&%。运用lm339可以便利的组成各种电压比较器电路和振动器电路。图4-11为其引脚图。
图4-11 LM339引脚图
LM339类似于增益不可调的运算扩大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表明，另一个称为反相输入端，用“-”表明。用作比较两个电压时，恣意一个输入端加一个固定电压做参阅电压（也称为门限电平，它可挑选LM339输入共模规模的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时，输出管截止，相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱满，相当于输出端接低电位。两个输入端电压不同大于10mV就能确保输出能从一种状况牢靠地转化到另一种状况，因而，把LM339用在弱信号检测等场合是比较抱负的。LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在运用时输出端到正电源一般须接一只电阻（称为上拉电阻，选3-15K）。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压根本上取决于上拉电阻与负载的值。别的，各比较器的输出端答应衔接在一起运用[46]。
本体系运用LM339检测电磁线圈上的感应电压信号，当其到达某一临界值时，即活塞运动到某一方位时，电压比较器输出高电平，并将其反应给单片机，然后操控方波信号翻转。
其电路原理图如图4-12所示。
图4-12 感应信号检测处理原理图
3 串口通讯规划
本丈量体系中，单片机记载活塞在被测液体中往复运动的时刻，然后经过串口将记载的时刻数据传送到PC机上进行剖析处理和显现。
3.1 串口通讯简介
串口是一种十分通用的设备通讯的协议。串口通讯的概念十分简略，串口按位（bit）发送和接纳字节。尽管比按字节（byte）的并行通讯慢，可是串口可以在运用一根线发送数据的一起用另一根线接纳数据。它很简略而且可以完结远距离通讯[47]。
51单片机的串行面试一个可编程全双工的通讯接口，具有UART（通用异步收发器）的悉数功用，能一起进行数据的发送和接纳，也可作为同步移位寄存器运用[48]。
3.2 串口电路规划
51单片机上串行口的输入输出电平为5VTTL（晶体管-晶体管逻辑电平）电平，即+5V等价于逻辑1，0V等价于逻辑0，而PC机的串行口为RS-232C接口，其输入输出电平满意RS-232C的电气特性，即用-5V~-15V表明逻辑1，用+5V~+15V表明逻辑0。所以单片机与PC机之间进行串口通讯需求进行电平转化[49]。
本体系中选用常用的电平转化芯片MAX232进行电平转化，MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232规范串口规划的接口电路，运用+5V单电源供电。内部结构根本可分三个部分：榜首部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只%&&&&&%构成。功用是发生+12v和-12v两个电源，供给给RS-232串口电平的需求。第二部分是数据转化通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其间13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为榜首数据通道。8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转化成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DB9插头；DB9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转化成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC（+5V）。其引脚图如图4-13所示。
图4-13 MAX232引脚图
本规划中串口通讯的电路原理图如图4-14所示。
图4-14 串口通讯电路原理图
4机械组织部分规划
机械结构部分是为供给电磁线圈驱动柱状永磁体活塞在被测液体中往复运动的探头结构。本体系中将机械探头规划成双套筒结构，内套筒为电磁线圈和被测液体供给阻隔，其内部为可以自在收支的被测液体，活塞在其间做往复运动，表里套筒之间设备电磁线圈，外套筒阻隔其与探头外部的被测液体。整个探头结构包含：内套筒、外套筒和两个侧盖[50,51]。
4.1 表里套筒规划
内、外套筒结构十分简略只需规划尺度满意要求即可。本体系中外套筒和内套筒之间设备电磁垫圈，而且依据本体系中电磁线圈紧凑设备的要求，它们的长度应该为两个电磁线圈长度之和，它们的内径应该为电磁线圈的外径，壁厚都规划为2mm。其间外套筒为了和侧盖进行设备设备，规划了法兰盘结构。
图4-15、4-16别离为表里套筒的剖面图。
图4-15 外套筒剖面图 图4-16 内套筒剖面图
4.2 侧盖规划
机械探头用两个侧盖与表里套筒的两头进行设备设备，一方面确保外部的被测液体与套筒之间的电磁线圈的阻隔，另一方面又要确保被测液体可以自在进入活塞往复运动的内筒内部，一起确保活塞不能跑出机械探头。
本规划中，选用在侧盖上对应内筒的方位打上多个小孔，其间小孔的直径小于活塞直径，确保了活塞不会跑出机械探头，而被测液体又能经过小孔流入内筒内部。
因为柱状永磁铁活塞是有极性的，所以假如活塞运动到某一端，运动到超越电磁线圈内部中点时，电磁线圈对活塞的驱动力方向将发生改动，活塞将无法构成往复运动。本体系中，在侧盖上规划了伸入内筒内部的凸台，约束活塞的运动的方位，凸台高度为线圈长度的一半，然后确保了活塞的运动方位不超越线圈的中点。一起，侧盖上还规划了与外筒进行设备设备的对应法兰盘结构。两面的两个侧盖彻底相同。
图4-17为侧盖的剖面图。
图4-17 侧盖剖面图
4.3 探头整体结构
将以上规划的内套筒内部放入柱状永磁铁铁活塞，内套筒与外套筒之间设备上两个电磁线圈，两头用侧盖密封，侧盖与外筒之间经过法兰盘用螺丝固定，这样就构成了机械探头的整体结构，将其放入被测液体中，被测液体可以自在进入内套筒内部，电磁线圈驱动柱状永磁铁活塞在被测液体中往复运动，记载活塞的往复运动时刻，便可以得到被测液体的粘度。
探头整体结构剖面图如图4-18所示。
图4-18 探头整体结构剖面图
5 软件程序规划
本丈量体系的软件程序规划首要包含单片机程序规划和上位机程序规划。
5.1 单片机程序规划
单片机程序首要完结方波驱动信号的发生、感应电压信号的检测处理、活塞往复运动时刻的记载以及经过串口向上位机传送记载的数据。
其程序流程图如图4-19所示：
首要，对单片机进行初始化，包含设置定时器作业办法、装载定时器初值、设置串口作业办法、设置串行通讯波特率、开中止等。正常作业时，单片机经过检测活塞往复运动时发生的感应电压信号来操控方波翻转，然后驱动活塞持续往复运动，然后再次发生感应电压信号。所以，进入单片机主程序后便开端循环检测感应电压信号，一旦检测到有感应电压信号反应到单片机，程序当即操控单片机I/O口翻转方波信号，驱动活塞反方向运动，记载活塞的运动时刻（由定时器T0计数得出），从头计时，并向上位机发送记载的数据。
可是，有时或许未能检测到感应电压信号，此刻方波不在翻转，活塞便无法持续往复运动，也就不会再有感应电压信号。所以程序中规划了超时溢出，并进行了溢出处理，使程序可以在未能检测到感应电压信号的情况下持续正常作业。假如长时刻未检测到感应电压信号，则程序超时溢出（由定时器T1操控），一起翻转方波，驱动活塞持续往复运动，从头计时，而且重载超时计时器。这样体系便能康复到正常的作业状况。
4.5.2 上位机程序规划
上位机程序首要完结的功用包含经过串口从下位机接纳数据，并在上位机上进行处理和显现。本体系的上位机程序是VC进行编程。
（1）数据的接纳
本体系经过串口进行上位机和下位机的数据通讯。在VC中运用MFC编程，可以经过MSComm控件便利的对串口进行操控。MSComm控件是Microsoft公司供给的简化Windows下串行通讯编程的ActiveX控件，为运用程序供给了经过串行通讯功用。
在MFC下运用MSComm控件，只需设置一些简略的参数，并编写一些自己的程序所需求完结的功用，便可以完结上位机和单片机之间串口通讯。
（2）数据的处理和显现
单片机经过串口传送到上位机的数据是经过定时器记载的活塞在被测液体中往复运动的时刻。所以上位机程序需求对其进行处理，然后得到对应的被测液体的粘度值。
定时器在计数状况下是每个机器周期计数一次，因为单片机选用的晶振的频率是11.0592MHz，所以定时器的计数一次的时刻为：
（4-1）
即定时器的计数值为n时，活塞往复运动的时刻为：
（4-2）
再依据第三章中推导出的被测液体粘度与活塞的往复运动时刻的联系，即式（3-54），便可求得被测液体的粘度值。
上位机程序既是把经过串口从单片机接纳到的数据依据以上公式进行核算处理，得到被测液体的粘度值，并在程序界面上进行显现。
第5章 丈量体系可行性验证试验
本论文之前的内容介绍了依据电磁感应的液体粘度丈量办法的原理，剖析了丈量办法的理论根底，并规划了丈量体系的各个模块。本章依据以上原理和理论根底，搭建了依据电磁感应的液体粘度丈量体系，并进行了丈量体系的可行性验证试验，且对丈量效果进行了数据剖析和讨论。
5.1 体系试验设备
在前面几章的根底上，依据依据电磁感应的液体粘度丈量办法的作业原理、理论剖析和规划计划搭建了体系试验渠道。
其实物图如图5-1所示。
图5-1 体系试验渠道
本体系中，电路板与装在探头中的两个电磁线圈进行衔接，操控电磁线圈替换通电，然后驱动探头内的柱状永磁铁活塞往复运动。一起，电路板检测因为活塞的往复运动而对电磁线圈发生的感应电压信号，并记载活塞的往复运动时刻，然后经过串口传送到PC机进行数据处理和显现。
本体系用到三个电源，其间单片机运用USB供电，活塞驱动电压运用一个可调电压的电源供电，感应电压信号检测模块的电压比较器运用12V固定电压电源供电。
5.2 体系试验与剖析
5.2.1 活塞固定周期运动试验
首要进行的是活塞以固定周期往复运动的试验。运用单片机发生固定周期的方波信号，操控柱状永磁铁活塞以固定周期往复运动[54]。此刻，可以调查电磁线圈上的电压波形的特色。
当探头中不放入柱状永磁铁活塞时，即没有活塞做往复运动时，电磁线圈上也就没有感应电压信号。此刻，电磁线圈上只要驱动电压的方波信号。
其波形图如图5-2所示。
图5-2 驱动电压波形图
当柱状永磁铁活塞放入探头中后，在驱动电压下，活塞就会在两个电磁线圈之间以固定周期做往复运动。而活塞的运动就会在电磁线圈上发生感应电压，此刻电磁线圈上的电压信号便是驱动电压信号和感应电压信号的叠加。
其波形图如图5-3所示。
图5-3 感应电压波形图
5.2.2 活塞实时运动试验
由以上感应电压与驱动电压叠加的电压波形图，可以看出感应电压信号的大致起伏。依据感应电压信号的巨细和特色，则可以对感应电压信号检测模块的电压比较器的输入参阅电压值进行设置。本体系中是经过电位器对电压比较器的电源电压进行分压，经过调理电位器便可以得到适宜的参阅电压值。
经过对活塞在试验中需求丈量的几种液体中运动时发生的感应电压信号波形图进行调查，感应电压信号的幅值大致在500mV-1V的规模之间。而驱动电压的电压值为9V时，对所要丈量的几种液体都能完结活塞往复运动对驱动力的需求，所以驱动电压设置为9V。
依据以上所述，本体系将电压比较器的输入参阅电压值设置为9.1V，这样便能对活塞在试验中需求丈量的几种液体的运动时发生的感应电压信号进行检测，而且还留有必定的裕量。
设置好参阅电压，发动感应电压检测模块后，活塞完结实时往复运动。
此刻，其波形图如图5-4所示。
图5-4 实时运动电压波形图
5.2.3 体系标定试验
完结活塞的实时往复运动之后，就可以丈量活塞在不同液体中的实时往复运动的时刻。本体系中经过单片机定时器的计数功用来记载活塞往复运动的时刻，其计数一次为单片机的一个机器周期。
依据以上所述，体系试验渠道可以将探头浸入被测液体液体中，使活塞在被测液体中做往复运动，并经过单片机定时器的计数功用来记载活塞往复运动的时刻。
由第三章中的理论推导得出的被测液体粘度和活塞往复运动时刻的联系以及定时器计数值和时刻的联系，便可以得到被测液体的粘度。
因为公式（3-54）中含有一未知数F1，所以需求运用几种液体的丈量效果，对公式中的未知数F1进行标定。
本试验中选取了空气、水、谷物调和油、花生油、葵花油和芥花油几种介质。试验时刻为2010年4月10日，试验条件为室温（18-22℃）。运用图5-1所示的试验渠道，对上述几种介质进行丈量。当机械探头浸入被测液体中时，活塞便在液体中往复运动，此刻单片机定时器的计数值记载了活塞的往复运动时刻。
其丈量效果如表5-1所示。
表5-1 活塞往复运动时刻丈量效果
|
被测液体 |
空气 |
水 |
谷物油 |
花生油 |
葵花油 |
芥花油 |
|
丈量效果 （计数值） |
2258 |
10411 |
32115 |
34115 |
41595 |
46813 |
|
2070 |
12983 |
29971 |
34323 |
43051 |
45783 |
|
|
2038 |
10411 |
32115 |
34115 |
41595 |
46813 |
|
|
2136 |
12983 |
29971 |
34323 |
43051 |
45783 |
|
|
2169 |
10411 |
32115 |
34115 |
41595 |
46813 |
|
|
2131 |
12983 |
29971 |
34323 |
43051 |
45783 |
|
|
2082 |
10411 |
32115 |
34115 |
41595 |
46813 |
|
|
2218 |
12983 |
29971 |
34323 |
43051 |
45783 |
|
|
2088 |
10411 |
32115 |
34115 |
41595 |
46813 |
|
|
2233 |
12983 |
29971 |
34323 |
43051 |
45783 |
|
|
平均值 |
2142 |
11697 |
31043 |
34219 |
42323 |
46298 |
|
时刻值 （ms） |
2.325 |
12．692 |
33．684 |
37．130 |
45．923 |
50．237 |
在相同的条件下，运用旋转粘度计（型号为KU-2）测得的上述几种介质的粘度值如表5-2所示。
表5-2 旋转粘度计丈量效果
|
被测液体 |
空气 |
水 |
谷物油 |
花生油 |
葵花油 |
芥花油 |
|
粘度值 （mPa·s） |
0.0179 |
1.36 |
30.65 |
34.78 |
42.57 |
51.17 |
以旋转粘度计测得的粘度值作为规范值，其与运用
图5-5 粘度值-运动时刻联系曲线图
又由式（3-54）
式中L=26mm，R=5mm，r=4.5mm，m=12.3g，换算成国际制单位，并代入上式，得
（5-1）
式中时刻T的单位为秒（s），粘度值η的单位为Pa·s。将时刻T的单位改换为毫秒（ms），粘度值η的单位改换为mPa·s时，式（5-1）可以改换为如下方式。
（5-2）
依据上述几种被测介质的丈量效果中的活塞往复运动时刻与规范粘度计测得的粘度值之间的联系，拟合出公式（5-1）中的未知数F1。
拟合效果为，F1=2.234，终究拟合出的公式如下式所示：
（5-3）
其拟合曲线如下图5-6所示。
图5-6 粘度值-运动时刻拟合曲线图
依据公式（5-3），被测液体粘度值与活塞的往复运动时刻之间的理论联系曲线图如下图5-7所示。
图5-7 粘度值-运动时刻理论曲线图
第6章 总结与展望
本课题对依据电磁感应的液体粘度丈量办法进行了研讨与探究。在参阅了国表里的许多液体粘度丈量办法，包含传统的丈量办法与新式的丈量办法的根底上，提出了依据电磁感应的液体粘度丈量办法，并依据液体粘度的相关理论根底与电磁学的相关原理规划了依据电磁感应的液体粘度丈量计划。
本课题首要针对提出的依据电磁感应的液体粘度丈量计划进行了理论研讨和剖析，然后针对该丈量计划的详细模块进行了规划，而且对该计划进行了可行性验证试验。本计划具有结构简略、易于完结、操作便利、本钱低一级特色。本课题完结的首要作业如下：
1. 经过剖析国表里的各种液体粘度丈量办法，规划了依据电磁感应的液体粘度丈量计划。
2. 针对该计划中触及到的理论根底和相关原理进行了剖析和讨论，证明了依据电磁感应的液体粘度丈量计划的理论上的可行性。
3. 依据丈量体系的要求规划了机械探头结构，为驱动线圈和活塞供给空间，被测液体可以自在进入探头内部，使活塞在被测液体中往复运动。
4. 规划了以单片机为中心的操控丈量电路，首要包含驱动信号发生电路、感应信号检测反应电路，并对电路各部分进行了调试。
5. 运用C言语编写了单片机程序，完结驱动信号的发生、反应信号的检测、活塞往复运动时刻的计时以及与上位机经过串口通讯等功用。一起运用VC编写了上位机程序完结经过串口与单片机进行通讯，从单片机接纳数据，并对数据进行处理和显现等功用。
6. 搭建了依据电磁感应的液体粘度丈量体系试验渠道，完结了体系的调试作业。
7. 依据相关理论根底与相关原理以及所规划的丈量体系，推导出了丈量体系测得的活塞往复运动时刻与被测液体粘度的对应联系，建立了丈量体系的数学模型，并经过丈量试验与数据拟合，对其进行了标定。
8. 对丈量体系进行了可行性验证试验，首要包含体系的重复性试验、体系的差错丈量试验、体系的安稳性试验和体系的线性度试验等。
综上所述，本文首要探究研讨了一种依据电磁感应的液体粘度丈量计划，为进一步研讨探究在现场环境下的液体粘度在线丈量打下了坚实的根底。
本文在以下方面的作业取得了必定阶段性立异效果：
1. 本论文探究了一种国内现在还没有展开的依据电磁感应的液体粘度丈量计划，具有极高的立异性。
2. 丈量计划中没有触及到任何附加的传感器，彻底运用电磁感应的原理一起完结驱动信号的发生和感应电压信号的丈量，结构极为简略，完结便利，降低了开发本钱和难度，提高了可行性。
3. 完结了试验室环境下对被测液体的粘度丈量，并将差错操控在了丈量体系探究阶段的合理规模内。
4. 成功的完结了体系重复性和安稳性丈量试验，试验丈量效果的改变很小，确保了杰出的重复性和安稳性，重复性最大差错大约为1 mPa·s，安稳性最大差错只要0.6831 mPa·s，到达了抱负的效果。
7. 对丈量体系进行了线性度剖析，丈量效果显现现在体系的非线性度差错仅为0.0074741 mPa·s，丈量体系具有极高的线性度。
本课题尽管针对依据电磁感应的液体粘度丈量办法进行了许多的研讨，学习了许多相关的理论知识，并对本课题中触及的理论和原理进行了许多的剖析，并对丈量体系的规划和调试进行了许多的测验，可是因为本课题尚处于探究阶段，且其工程性强、再加上试验条件有限、国内机械加工精度不高等方面客观因素的约束、再加之自己才能有限、时刻匆促等主观因素的约束，体系中还存在不尽人意的许多方面，需求进一步的改善，以便在依据电磁感应的液体粘度丈量办法的探究道路上更进一步。
1. 因为柱状永磁铁活塞一直在两个电磁线圈内部往复运动，所以丈量体系理论模型的推导进程中对把电磁线圈对活塞的驱动力假定为了恒力，但实际上跟着活塞方位的改变，电磁驱动力有着较小的改变。一起，对活塞受力进行剖析时，疏忽了摩擦力的影响，不过这对粘度较大的液体几乎没有影响。
2. 关于感应电压信号的检测，本体系选用的电压比较器来完结的，电压比较器的输入电压有必要小于其电源供电电压。而感应电压信号是叠加在电磁线圈驱动电压之上的，这就要求驱动电压有必要要小于电压比较器的供电电压。而电压比较器的供电电压由有必定的约束，不能太高，这就决议了电磁线圈的驱动电压不能过高。所以，关于粘度过高的液体进行丈量时，体系就会呈现驱动电压不能满意驱动力的要求，而导致驱动力缺乏，使活塞无法在被测液体中进行往复运动，然后使体系无法正常作业。
3. 关于本丈量计划中的机械组织，为了使活塞在运动进程中不会飞出探头内部，在探头两头设置了侧盖来阻挠活塞的持续运动，一起在侧盖上打了小孔使被测液体自在进入。可是，其实这样液体并不是彻底自在进出的，在活塞往复运动进程，因为侧盖的阻力，被测液体便会对活塞的运动发生一个压力效果，对被测液体的粘性阻力的丈量发生影响。
