一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法技术

本发明专利技术公开了一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法，针对不同的被测液体可自有选择正压推升或负压提升被测液实现测量。采用不锈钢铠装红外智能光电传感器，可根据所测液体的颜色智能调节检测光强，解决了不同透光度被测液体的检测不到或漏检问题,也提升了测量的分辨率。采用的隔离式USB转485广播通讯方式，支持热插拔，大幅提升连接可靠性。使用软件对单元编号的设计使得生产和维护非常简单。在液体提升阶段设置了免检时间，有效避免因残液导致的误动作，提升测量过程的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粘度测量方法领域，更具体的说涉及一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法。
技术介绍
毛细管法粘度测量单元是根据哈根泊肃叶流体物理原理，采用毛细管粘度管通过智能芯片控制的集软件、机、光、电一体化电路,测量和运算溶液和熔融液体的粘度及相关物理量的智能设备。配合以上位机软件,通过两对不锈钢铠装红外智能光电传感器组成的测量传感器，捕获一定体积液体流经毛细管粘度管的时间,进而获取运算不同行业所需的特性粘度及相关物理量的关键源头数据。广泛应用于聚酯、石化、高校科研、特种材料、油品等行业的关于极限粘数、特性粘数、聚合度、分子量、运动粘度、动力粘度等品质指标参数的离线检定和验收测试。毛细管法粘度测量单元包括含有固件程序的控制芯片，控制着包括通讯模块、电磁阀驱动电路、可调速气泵模块、光强检测模块、状态指示灯和非易失存储器等关键部件。但是因为实验本身部件以及数据获取方式甚至计算方法的原因，使得实验有诸如特性粘度液体无法自由选择、不同透光度被测液体的检测不到或漏检等问题的出现。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法。有效解决特性粘度液体无法自由选择、不同透光度被测液体的检测不到或漏检等问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法，包括以下步骤：步骤一：上电，从非易失性存储器读取工作参数,检查格式初始化硬件资源，点亮指示灯，进入准备状态；步骤二：依次从弱到强调整上部不锈钢铠装红外智能光电传感器的接收粗调放大倍数，使用二分法在每个粗调档位调整细调档位下的检测接收光强，直至其落入合格的检测区间，并判别一个时间段内的光强波动度小于设置的阈值视为正常状态并且进入步骤三，否则标定为错误状态并重复步骤二；步骤三：遵循通讯规约，拥有固定编号的测量单元响应来自上位机的对应编号的广播命令，向上位机报告硬件连接状态为准备就绪，表明可以接收测量启动命令；步骤四：根据用户设定的参数，上位机软件依次发出参数命令和任务启动命令，测量单元响应并检查其参数正确性，若参数合格则进入步骤五，否则重复步骤四；步骤五：收到合格的参数和启动命令，测量单元进入测量过程，实时更新运行状态直至得到计时结果，由上位机获取后用于计算；步骤六：在测量过程中响应用户发出的中止命令,结束当前的操作，关闭泵阀并更新状态，回到步骤一。进一步的，上述步骤中执行按照上位机通讯命令和当前的硬件状态进行，其中所述上位机通讯命令通过用户选择的操作和系统分配给出，所述当前的硬件状态则根据测量单元根据通讯流程规定的步骤、算法和传感器传回的数据进行状态显示和更新。进一步的，所述步骤五中，测量过程包括：①提升被测液阶段，毛细管法粘度测量单元在准备阶段根据上位机发出参数帧和启动命令帧，不锈钢铠装红外智能光电传感器自动调光并判定光强稳定后，打开或关闭电磁阀，按参数要求的泵速正压推升或负压提升粘度管毛细管内液体，在免检时间后根据检光阈值检测液体通过上部不锈钢铠装红外智能光电传感器的时间，如果超过时间仍未到达触发则报告超时进入⑥超时出错处理；②延续提升阶段，上部不锈钢铠装红外智能光电传感器触发之后按照设置的参数延时关闭气泵结束液体提升，并通过阀路锁定液体；③锁定阶段，保持电磁阀状态使得液体液面稳定，重新自动调整上部不锈钢铠装红外智能光电传感器光强并待其稳定后打开相应电磁阀，使得液体自由下落；④计时阶段，根据上部不锈钢铠装红外智能光电传感器光强的阈值等待液面经过时触发作为计时起点，立即切换到下部不锈钢铠装红外智能光电传感器自动调光，捕获下部不锈钢铠装红外智能光电传感器触发的时间作为计时终点，发布计时结果，由上位机通过命令获取，若计时超过限值仍未到达计时起点或终点则进入⑥超时出错处理；⑤残液复位阶段，根据参数设置的时间，待液体继续下降，全部进入储液球整个测量任务完成,发布状态变化；⑥超时出错状态，停止测量，关闭泵阀和不锈钢铠装红外智能光电传感器光强检测，刷新状态为待机准备。采用上述技术方案，可以使毛细管法粘度测量单元驱动粘度管内液体按要求反复流经液位检测并获取流经时间，从而实现多种特性粘度和其它相关物理量的测量和运算。根据所测液体的颜色智能调节检测光强，解决了不同透光度被测液体的检测不到或漏检问题,也提升了测量的分辨率。附图说明图1为本专利技术一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法的方法流程图；图2为本专利技术一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法的中的测量过程流程示意图；图3为本专利技术一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法的中的自动调光流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图所示的一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法，包括以下步骤：步骤一：上电，从非易失性存储器读取工作参数，,检查格式初始化硬件资源，点亮指示灯，进入准备状态；步骤二：依次从弱到强调整上部不锈钢铠装红外智能光电传感器的接收粗调放大倍数，使用二分法在每个粗调档位调整细调档位下的检测接收光强，直至其落入合格的检测区间，并判别一个时间段内的光强波动度小于设置的阈值视为正常状态并且进入步骤三，否则标定为错误状态并重复步骤二；步骤三：遵循通讯规约，拥有固定编号的测量单元响应来自上位机的对应编号的广播命令，向上位机报告硬件连接状态为准备就绪，表明可以接收测量启动命令；步骤四：根据用户设定的参数，上位机软件依次发出参数命令和任务启动命令，测量单元响应并检查其参数正确性，若参数合格则进入步骤五，否则重复步骤四；步骤五：收到合格的参数和启动命令，测量单元进入测量过程，实时更新运行状态直至得到计时结果，由上位机获取后用于计算；步骤六：在测量过程中响应用户发出的中止命令,结束当前的操作，关闭泵阀并更新状态，回到步骤一。进一步的，上述步骤中执行按照上位机通讯命令和当前的硬件状态进行，其中所述上位机通讯命令通过用户选择的操作和系统分配给出，所述当前的硬件状态则根据测量单元根据通讯流程规定的步骤、算法和传感器传回的数据进行状态显示和更新。进一步的，所述步骤五中，测量过程包括：①提升被测液阶段，毛细管法粘度测量单元在准备阶段根据上位机发出参数帧和启动命令帧，不锈钢铠装红外智能光电传感器自动调光并判定光强稳定后，打开或关闭电磁阀，按参数要求的泵速正压推升或负压提升粘度管毛细管内液体，在免检时间后根据检光阈值检测液体通过上部不锈钢铠装红外智能光电传感器的时间，如果超过时间仍未到达触发则报告超时进入⑥超时出错处理；②延续提升阶段，上部不锈钢铠装红外智能光电传感器触发之后按照设置的参数延时关闭气泵结束液体提升，并通过阀路锁定液体；③锁定阶段，保持电磁阀状态使得液体液面稳定，重新自动调整上部不锈钢铠装红外智能光电传感器光强并待其稳定后打开相应电磁阀，使得液体自由下落；④计时阶段，根据上部不锈钢铠装红外智能光电传感器光强的阈值等待液面经过时触发作为计时起点，立即切换到下部不锈钢铠装红外智能光电传感器自动调光，捕获下部不锈钢铠装红外智能光电传感器触发的时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一：上电，从非易失性存储器读取工作参数，,检查格式初始化硬件资源，点亮指示灯，进入准备状态；步骤二：依次从弱到强调整上部不锈钢铠装红外智能光电传感器的接收粗调放大倍数，使用二分法在每个粗调档位调整细调档位下的检测接收光强，直至其落入合格的检测区间，并判别一个时间段内的光强波动度小于设置的阈值视为正常状态并且进入步骤三，否则标定为错误状态并重复步骤二；步骤三：遵循通讯规约，拥有固定编号的测量单元响应来自上位机的对应编号的广播命令，向上位机报告硬件连接状态为准备就绪，表明可以接收测量启动命令；步骤四：根据用户设定的参数，上位机软件依次发出参数命令和任务启动命令，测量单元响应并检查其参数正确性，若参数合格则进入步骤五，否则重复步骤四；步骤五：收到合格的参数和启动命令，测量单元进入测量过程，实时更新运行状态直至得到计时结果，由上位机获取后用于计算；步骤六：在测量过程中响应用户发出的中止命令,结束当前的操作，关闭泵阀并更新状态，回到步骤一。

【技术特征摘要】
1.一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一：上电，从非易失性存储器读取工作参数，,检查格式初始化硬件资源，点亮指示灯，进入准备状态；步骤二：依次从弱到强调整上部不锈钢铠装红外智能光电传感器的接收粗调放大倍数，使用二分法在每个粗调档位调整细调档位下的检测接收光强，直至其落入合格的检测区间，并判别一个时间段内的光强波动度小于设置的阈值视为正常状态并且进入步骤三，否则标定为错误状态并重复步骤二；步骤三：遵循通讯规约，拥有固定编号的测量单元响应来自上位机的对应编号的广播命令，向上位机报告硬件连接状态为准备就绪，表明可以接收测量启动命令；步骤四：根据用户设定的参数，上位机软件依次发出参数命令和任务启动命令，测量单元响应并检查其参数正确性，若参数合格则进入步骤五，否则重复步骤四；步骤五：收到合格的参数和启动命令，测量单元进入测量过程，实时更新运行状态直至得到计时结果，由上位机获取后用于计算；步骤六：在测量过程中响应用户发出的中止命令,结束当前的操作，关闭泵阀并更新状态，回到步骤一。2.根据权利要求1所述的一种用于毛细管法粘度测量单元的粘度测量方法，其特征是：上述步骤中执行按照上位机通讯命令和当前的硬件状态进行，其中所述上位机通讯命令通过用户选择的操作和系统分配给出，所述当前的硬件状态则根据测量单元根据通讯流程规定的步骤、算法和传感器传回的数据进行状态显...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱叶飞，楼健军，杨建军，余骁鑫，董伟康，
申请(专利权)人：杭州卓祥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33