一种基于labview和CCD的液体黏度测量仪
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2023-07-03 15:05:01
本实用新型公开了一种基于Labview与CCD的液体黏度测量仪,包括液体待测单元、探测单元、用于连接的数据线和PC机上位机程序单元;液体待测单元包括玻璃筒、待测液体和小球;所述玻璃筒上设有上线和下线且内装有所述待测液体,探测单元由包括两个CCD摄像头和铁架台,两个CCD摄像头分别与所述玻璃筒的上线、下线处在同一水平位置;CCD摄像头的图像信号输出端与所述PC机上位机程序单元的图像信号输入端连接;PC机上位机程序单元包含参数输入模块、计时模块、数据处理模块。本实用新型设计了一种根据实验参数自动计算液体黏度和误差软件;减少实验数据处理时间,提高实验课堂效率。
测量液体的黏度时,实验者的计时工具一般为停表。在计时过程中,实验者眼睛要紧盯小球,手握计时器。为方便测量,实验者只能蹲着,头部甚至整个身体都要随小球一起向下运动。为减小误差,实验者要反复测量小球下落时间,这种操作常让实验者眼睛疼痛,腿部酸麻,精神紧张。另还有一种光电门测计时法:当小球落至上线位置时,光电门开始计时,小球落至下线位置时,停止计时。此方法优点:反应灵敏 抗干扰能力高;缺点:所用小球只能用直径较大小球(一般为3mm),否则当小球直径小于对射光束直径是,小球无法无法完全遮挡住对射光束,光电门不能实现计时功能,导致实验失败。本实验还要计算大量实验数据,如内筒直径D和不确定度ΔD、小球直径d和不确定度Δd、上线与线下距离l和不确定度Δl、筒中液体深度h和不确定度Δh。黏度系数和不确定度,数据处理费事费力。本实用新型提供一种基于labview和CCD的探测液体黏度装置,完美解决以上问题。
粘度是液体的重要物理性质喝技术指标之一,粘度的准确测定在许多工业部门和科学研究领域中都具有重要意义,因此粘度测定技术一致以来备受关注,有关液体年册测定方法及装置的研究成果也比较多,常用的有落球法,但该方法对于实验装置和实验者具有较高要求,极易产生误差,本成果综合计算机技术、光学技术、图像技术和传感器技术,能避免实验者的误差和实验本身局限性,减少数据处理时间,提高了实验课堂的效率,具有很好的市场应用前景。
湖北科技学院是湖北省属普通本科院校、教育部本科教学工作水平评估“优秀”高校、全国百所产教融合示范高校、全国首批卓越医生教育培养计划项目试点高校、湖北省转型发展试点高校。学校学科门类齐全,办学特色鲜明。学校形成了以医学为传统优势,理学、工学、经济学、教育学、文学、历史学、农学、医学、管理学、艺术学等多学科协调发展的综合性学科体系。学校科研实力雄厚,科研成果丰硕。
本成果应用于实验课后可以产生以下效益:
1、观察小球下落和计时时,实验者不用蹲着身体,紧盯小球,头部和身体伴随小球一起向下运动;
2、可通过CCD摄像头跟踪小球的运动状态;
3、可实现鼠标计时,不用手机和停表计时;
4、计算处理测量物理量平均值和不确定度;
5、设计了一种根据实验参数自动计算液体黏度和误差软件;
6、减少实验数据处理时间,提高实验课堂效率。
综合以上,本成果可以提高实验数据精确度,提高实验效率,降低人工测量的不适性。
本成果拟通过技术入股的方式转化,双方协商一致,乙方提供技术和人员进行软件开发,甲方提供资金和设备进行装置试制,待成果转化成功取得效益后,双方按协商一致的比例分配成果收益。