基于专家系统的流变学技术方案

公开了一种包括流变测定法逻辑的流变仪，所述流变测定法逻辑响应于材料选择控制、对象选择控制、材料性质存储以及过程参数存储，并且用以辅助用户使用所述流变仪来进行测量。在另一总的方面，流变仪包括样品历史存储，所述样品历史存储用以存储跨越了由所述流变仪对同一样品执行的多个不同操作的历史。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及流变仪(rheometers)，以及流变学(rheology)的应用。
技术介绍
流变学是研究材料的流动和变形的学科。对流变学的理解可产生一些对控制和优 化各种工业过程(process)(例如，抽吸、挤压等)和消费过程(涂洗发液、搽护肤霜等)来 说非常关键的见解。流变学就其本质来说是一门复杂的科学。通常只有通过如下的恰当地建立的实验 才能获得准确的见解在这样的实验中，样品被正确地加载，正确的几何结构被使用，并且 准确的流变测定法(rheometry)测试和测试参数代表了要求该见解的过程。这存在固有的 困难，因为除了对该过程的了解之外，它还要求了解材料类型(凝胶、低粘度溶液、熔融物 (melt)等)以及其对加载条件和几何结构(geometries)(触变性(thixotropy)、滑移性 (slippage)等)的响应。就准确建立代表了该过程(例如，抽吸、涂敷等)的测量而言，要求以下方面的理 解该过程是否是剪切、牵引或拉伸，它是否是受应力或应变控制的，相关的剪应力(shear stress)或剪切速率是多少，等等。要想获取对材料和过程的理解以及准确地建立相关的流变测试，就要求来自在实 验流变学领域非常专业的技术人员的投入。相反，如果没有这些人员，缺乏恰当地建立和执 行的流变实验就可能会导致生成不准确的见解以及对资源的低效率使用。
技术实现思路
在一个总的方面，本专利技术以一种测量样品的性质的流变仪为特征，所述流变仪包 括移动部分(mobile part)，具有用于接触所述样品的接触面；固定部分(fixed part), 具有用于接触所述样品的接触面；竖直致动器，用于在所述移动部分和所述固定部分之间 提供相对的竖直运动；以及，旋转致动器，用于在所述移动部分和所述固定部分之间提供相 对的旋转运动。所述流变仪还包括材料性质存储(material property storage)，存储多 种材料中的每一种材料的至少一个性质；过程参数存储(process parameter storage), 存储多种过程中的每一种过程的至少一个参数；材料选择控制(material selection control)，用以(operative to)接收被用作所述样品的材料选择；以及，对象选择控制 (objective selection control)，用以接收实验对象选择。流变测定法逻辑，响应于所述 材料选择控制、所述对象选择控制、所述材料性质存储以及所述过程参数存储，并且用以辅 助用户使用所述流变仪来进行测量。在一些优选的实施方案中，所述材料选择控制和所述对象选择控制可以是所述流 变仪的用户接口的一部分。所述流变测定法逻辑可以包括几何结构选择输出(geometry selection output)，所述几何结构选择输出用以通过为所述移动部分传达所选择的几何 结构选择来为用户提供辅助。所述流变测定法逻辑可以包括参数生成逻辑，所述参数生成 逻辑用以通过为所述流变仪提供测试参数来为用户提供辅助。所述流变测定法逻辑可以包 括选项生成逻辑，所述选项生成逻辑用以通过为所述流变仪提供针对一组具体参数集的测 试选项列表来为用户提供辅助。所述流变测定法逻辑可以包括控制逻辑，所述控制逻辑用 以通过控制所述流变仪的部件来为用户提供辅助。所述流变测定法逻辑可以包括序列生成 逻辑，所述序列生成逻辑用以为所述流变仪生成控制序列。所述控制序列可以是通过从所 述过程参数存储中取得所存储的序列来生成的。所述流变仪可以进一步包括序列编辑接 口，用于编辑所生成的控制序列。所述控制逻辑可以用以控制所述旋转致动器和所述竖直 致动器。所述控制逻辑可以用以控制用于测试的温度。所述流变测定法逻辑可以进一步响 应于用户输入的参数。所述流变测定法逻辑可以进一步响应于来自所述流变仪的测试结 果。所述流变测定法逻辑可以进一步响应于识别所述流变仪的属性的识别信号。所述识别 信号可以识别环境控制模块。所述过程存储可以是按产业(industry)来组织的。在另一总的方面，本专利技术以一种用于测量样品的性质的流变仪为特征，所述流变 仪包括移动部分，具有用于接触所述样品的接触面；以及，固定部分，具有用于接触所述 样品的接触面。所述流变仪还包括竖直致动器，用于在所述移动部分和所述固定部分之间 提供相对的竖直运动；以及，旋转致动器，用于在所述移动部分和所述固定部分之间提供相 对的旋转运动。样品历史存储(sample history storage)，用以存储跨越了(span)由所述 流变仪对同一样品执行的多个不同操作的历史。在一些优选的实施方案中，所述流变仪进一步包括流变测定法逻辑，所述流变测 定法逻辑响应于所述样品历史存储，并且用以基于所存储的样品历史来得出要对所述样品 执行的进一步操作的选择。所述流变测定法逻辑可以进一步包括控制逻辑，所述控制逻辑 用以基于所得出的选择来控制所述流变仪。所述控制逻辑可以用以基于连续地更新的样品 历史来连续地控制所述流变仪。根据本专利技术的系统的优势可以在于，它们可以辅助用户建立流变学实验。这可以 加速实验的选择，在实验结果中提供增加的准确度，甚至可以允许相对缺乏经验的用户获 得有意义的结果。假如在流变仪中存储有样品历史，还可以帮助用户做出更准确和有见解 的测量。附图说明图1是根据本专利技术的一个流变仪的框图；图2是针对护肤霜样品的一族粘度-剪应力曲线；图3是针对图1的流变仪的一个序列创造屏幕(sequence authoring screen)的 屏幕截图，示出了一个简单的演示序列；图4是针对图1的流变仪的一个具体护肤霜问题的应用注解的搜索列表的屏幕截 图；图5是针对图1流变仪的用于图4所示护肤霜问题的序列的搜索列表的屏幕截图；图6是针对图1的流变仪的一个示意性提示屏幕的屏幕截图；以及图7A-图7C是示出了图2的流变仪的操作的流程图。具体实施例方式参考图1，示意性的流变仪10包括旋转流变仪硬件12以及执行低层(low-level) 控制和监督(oversight)功能的控制器14。如所公知的，该流变仪硬件通常包括顶部和底 部，且具有竖直致动器，用于在移动部分和固定部分之间提供相对的竖直运动；以及，旋 转致动器，用于在移动部分和固定部分之间提供相对的旋转运动。该流变仪还包括用于材料和过程信息的存储(storage) 16，例如数据库。该材料数 据库包括针对若干不同材料的若干条目(entries) 18a、18b……18η，并且每一条目都包括 关于那一材料的信息，例如那一材料的性质。该过程数据库包括针对若干不同过程的若干 条目20a、20b……20η，并且每一条目都包括关于那一过程的信息，例如对建立流变测试而 言重要的参数。该流变仪还包括流变测定法管理引擎22。该流变测定法管理引擎与该数据库、该 流变仪的用户接口 M以及该流变仪硬件交互。在本实施方案中，流变仪硬件和控制器被封 装在机箱(chassis)中，而数据库、流变测定法管理引擎和用户接口通过运行着标准操作 系统和专用软件的独立(standalone)计算机工作站来实施。还可能的是，建立基于专门定 制硬件(specialized custom hardware)的实施方案，或者上述两种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种测量样品的性质的流变仪，包括：移动部分，具有用于接触所述样品的接触面；固定部分，具有用于接触所述样品的接触面；竖直致动器，用于在所述移动部分和所述固定部分之间提供相对的竖直运动；旋转致动器，用于在所述移动部分和所述固定部分之间提供相对的旋转运动；材料性质存储，存储多种材料中的每一种材料的至少一个性质；过程参数存储，存储多种过程中的每一种过程的至少一个参数；材料选择控制，用以接收被用作所述样品的材料选择；对象选择控制，用以接收实验对象选择；以及流变测定法逻辑，响应于所述材料选择控制、所述对象选择控制、所述材料性质存储以及所述过程参数存储，并且用以辅助用户使用所述流变仪来进行测量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·P·威尔金森，
申请(专利权)人：马尔文仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：GB