乌氏粘度仪液位智能检测方法研究

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1、学校代号10532学号S150900611分类号TH836密级公开硕士学位论文乌氏粘度仪液位智能检测方法研究学位申请人姓名郑巧玲培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称唐求副教授学科专业仪器科学与技术研究方向智能仪器与信息处理论文提交日期2018年4月24日学校代号：10532学号：S150900611密级：公开湖南大学硕士学位论文乌氏粘度仪液位智能检测方法研究学位申请人姓名：郑巧玲导师姓名及职称：唐求副教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：仪器科学与技术论文提交日期：2018年4月24日论文答辩日期：2018年5月13日答辩委员会主席：

2、滕召胜教授Researchonmethodofliquid-levelintelligentdetectionfortheUbbelohdeviscometerbyZHENGQiaolingB.E.(XiangtanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinInstrumentScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniver

3、sitySupervisorAssociateProfessorTANGQiuMay,2018学位论文原创性声明与学位论文版权使用授权书湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并

4、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1.保密□，在年解密后适用本授权书。2.不保密□。(请在以上相应方框内打”√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I乌式粘度仪液位智能检测方法研究摘要粘度测量在原油开采、纺织生产、润滑油使用等众多现代化生产领域的应用中有着重要作用，近几年来对粘度测量的精度及自适应性能的需求不断增加，促进着粘度测量方法的不断改进、丰富和发展。乌

5、式粘度仪作为一种基于毛细管法测量粘度的粘度仪，在工业生产中被广泛使用，其试液流经毛细管上下计时刻度线的计时点判定是粘度测量的关键因素，因此液位检测的准确度、实时性以及粘度测量仪器的智能化很大程度上决定了粘度测量的精度和效率。针对目前乌式粘度仪的液位检测过程通常受大量噪声影响，计时点判定不准确，测量的自适应性能和实时性能不高，本文提出一种液位自适应检测方法，实现液位自动检测，抑制噪声的影响，并在此基础上设计乌式粘度仪的液位智能检测系统，移植嵌入式μC/OS-III操作系统进行任务管理与调度，并利用emWin图形软件库设计人机交互界面，丰富人机交

6、互功能。首先，本文对粘度测量的背景和意义进行介绍，阐述粘度的概念，分析各类粘度测量方法，介绍传统测量法粘度仪与新型测量法粘度仪，并对现有液位检测方法与乌式粘度仪的发展现状进行研究分析。其次，通过研究液位检测原理，根据液位检测信号特征，从信息熵角度出发，提出基于K-L散度的液位自适应检测算法，准确获取计时点，详细阐述算法的实现方法，并对算法进行抗噪性能仿真实验研究，通过仿真实验验证该液位检测算法能有效抑制噪声影响，保证测量精度。然后，论述乌式粘度仪的构成和工作原理，设计实现乌式粘度仪的液位智能检测系统，给出各硬件模块的电路原理图并设计系统的PC

7、B。移植μC/OS-III嵌入式操作系统到STM32F407中，划分各个用户任务以及分配优先级，完成系统软件设计。最后，对本文液位检测方法及其系统进行液位检测与粘度测量实验，实验测量结果表明，本文的液位检测方法自适应性能好，粘度测量重复性优于0.35%，测量误差优于0.10%，优于国家粘度测试标准要求，系统人机交互友好，实时性能高。关键词：乌式粘度仪；液位检测；自适应；K-L散度；μC/OS-III；STM32F407II硕士学位论文AbstractViscositymeasurementplaysanimportantroleintheap

8、plicationofmanymodernproductionfieldssuchascrudeoilextraction,textileproduction,an