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在玻璃、冶金等工业生产过程中,高温熔体粘度工艺参数对生产环节的质量控制以及最终产品的性能评定起着决定作用。在冶金工业中,粘度是冶金熔体的重要物理化学性质之一,它不仅对冶金过程的传质和传热有着重要的影响,而且关系到冶炼、铸胚等过程能否顺利进行。目前国外的高温熔体粘度测量装置价格昂贵,而国内的测量装置采用温度控制和粘度测量分开的结构,即独立的温度控制单元和独立的粘度信号采集单元,由此导致测量装置结构繁琐、测量效率低、测量系统不可靠等缺点。因此,研制一种结构简单、低成本、高效率及稳定可靠的高温熔体粘度测量装置既具有一定的理论意义,又具有较高的实用价值。本文设计的高温熔体粘度测量装置能实现对1000-1600℃高温熔体的粘度及粘度随温度变化的特性进行测试,并且具有两大优点:一是将对粘度信号采集和温度的控制集成到下位机控制系统中,简化了测量装置,降低了成本,提高了测量系统的可靠性;二是结合高温硅钼棒加热炉的特点采用了双闭环温度控制算法,改善了温度控制的动态性能,从而提高了测量效率。该装置的设计主要涉及到下位机硬件电路、高温控制算法和测控系统软件设计三个部分。文中首先介绍了粘度测量原理,选取了一种适合论文研制的高温熔体粘度测量装置的最佳方法,并详细分析了该测量方法的原理。然后根据选取的测量方法对系统下位机硬件电路进行设计。该设计中主要包括温度控制电路,电流检测电路,粘度测量电路,串行通信电路和键盘显示电路的设计,并分别介绍了各个硬件电路的工作原理。其次,分析了粘度与温度的关系,然后对高温加热炉的工作特性和控制难点进行了分析,并根据加热系统的特点设计了一种电流+温度的双闭环自适应模糊PID温度控制系统。该系统采用双闭环控制,电流环为控制内环,采用PI控制,主要作用是克服硅钼炉因电阻变化而带来的系统干扰;外环为温度控制环,采用阈值控制和自适应模糊PID控制相结合的复合控制器。在温差较大时采用阈值控制,提高升温速度,在温差较小时通过模糊推理在线实时调整PID控制器参数,以期获得满意的控制效果。然后,根据前面设计的硬件系统和温度控制算法设计了系统的测控软件。该测控软件包括下位机系统软件和上位机软件,下位机系统软件的设计中主要包括温度信号采集程序设计,电流信号采集程序设计,粘度信号采集程序设计,串口通信程序设计,键盘显示程序设计和输出控制程序设计;同时用Visual C++开发了上位机软件实现了温度的设定与控制、粘度数据显示、时间—粘度曲线显示、温度—粘度曲线显示、历史数据显示和数据打印等功能。最后,基于上述设计方法研制出一种新型高温熔体粘度测量装置,在该装置上做了一系列相关实验,并对实验结果进行分析,结果证明所设计的高温熔体粘度测试装置完全满足设计要求。