专利名称：用于石油产品运动粘度测定的恒温系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种恒温系统，具体地，涉及一种用于石油产品运动粘度测定的恒温 系统。
背景技术：
石油产品的运动粘度和动力粘度是衡量该产品的重要指标之一，主要测定在某个 温度下，一定体积的液体在重力作用下流过玻璃毛细管的时间，该时间在不同的温度下是 不同的，且粘度越大的产品这种差异越明显，所以要得到在某一特定温度下的运动粘度值， 对其恒温浴的温度控制有极高要求。目前市场上的恒温控制采用传统的PID算法(即，比 例-积分-微分控制算法)，是根据当前的温度与上一个控制周期的温度做比较，根据比例， 积分，微分参数计算出当前的脉冲宽度，进行调节。实际上这种办法的缺陷在于忽略了误差 的存在，只取了工作周期的两点进行计算，忽略累计误差，这样，时间一长，控制便出现了偏 差，控温精度为士0. 1°C，这远不能满足一些高精度的测定场合，如出具毛细管粘度计的常 数的计量单位等，恒温浴的控制精度越高，就越能得到可靠的流动时间，保证了一致性和可 靠性。
发明内容
本发明为石油产品的运动粘度测量提供一个高精度的恒温控制系统，该系统可将 温度控制在士0.01°C的精度范围内，适用于精密度要求极高的恒温控制领域。为了达到上述目的，本发明提供了一种用于石油产品运动粘度测定的恒温系统， 该恒温系统包含恒温浴，嵌入式设置在顶盖上的搅拌器，该搅拌器伸入到恒温浴中；所述的搅拌器设置在 顶盖中部，搅拌速度均勻，且介质流的转速恒定；所述的搅拌器优选为桨式搅拌器；及，设置在恒温浴上的加热控制系统，该加热控制系统包含温度测量系统以及与该温 度测量系统的输出端连接的温控仪；所述的温度测量系统包含设置在恒温箱体内的通过电路连接的温度传感器、数模 转换器和MCU微处理器，其中该温度传感器的信号输入端伸入到恒温浴内下部，该温度传 感器的信号输出端与数模转换器的输入端连接，该数模转换器的输出端与MCU微处理器的 输入端连接；所述的MCU微处理器采用误差叠加式PID算法计算控温，即按偏差的比例(P)、积 分(I)和微分(D)进行计算从而控制加热器功率的方法。所述的温控仪还包含与所述的MCU微处理器的输出端连接的数模转换器，与该数模转换器的输出端连接的开关模块，与该开关模块输出端连接的运算放大器，
与该运算放大器的输出端连接的三极管，与该三极管输出端连接的固态调压器，及与该固态调压器电路连接的主加热器。进一步地，所述的温控仪还包含与所述的MCU微处理器的输出端连接的达林顿管；与所述的达林顿管的输出端连接的固态继电器，及与所述的固态继电器电路连接的辅助加热器，为了加快升温速度，该辅助加热器 优选为采用大功率U型管。所述的恒温浴包含恒温缸体，设置在恒温缸体外部的保温缸体及设置在保温缸体 顶部的顶盖；所述的恒温缸体和保温缸体都采用绝热性好的材料制成，且恒温缸体和保温 缸体构成的双缸结构都保证了系统的保温性能，使热量不容易损失。为了方便控制加热介质液面高度，避免加热介质放得太少或太多，所述的恒温浴 里还设置有液压传感器。所述的搅拌器设置在顶盖的中部，搅拌速度均勻，且介质流的转速恒定；进一步 地，所述的搅拌器优选为桨式搅拌器。所述的温度测量系统的温度传感器为钼电阻式温度传感器，该钼电阻式温度传感 器的感温输入端伸入到恒温浴中，尽量靠下的位置，以尽量精确的采集数据；所述的恒温箱 体内温度控制在40°C 50°C;所述的模数转换器与MCU微处理器，通过SPI接口通信，低功 耗，低噪声。本发明的温度测量系统突破以往的电桥测量方法，采用三线制恒流测量方法进行 测量，将温度传感器有电阻值的两根引线分别用一定量的电流激励(激励电流不应超过温 度传感器的规定电流值)并差分接入运放，放大后得到AD数值；在第三根引线上形成共模 电压通过一电阻接地，消除了引线电阻的影响。使恒流源经过钼电阻式温度传感器，当温度 变化引起电阻值的变化，从而引起电压的变化等模拟信号，所述的温度测量系统通过钼电 阻式温度传感器单极性无增益连续采集该模拟信号，然后将模拟信号输送给模数转换器， 经模数转换器转换为数字信号后，再由MCU微处理器换算出相应温度，完成温度测量。由于 测量电路的温度偏差极小，再加上测量元件数模转换器的精密度极高，所测量的温度不确 定度达到0. 005 0C ο所述的加热控制系统是影响惯性的最大因素，具体体现在其加热功率和表面功率 密度(P/CM3)，某时刻的加热功率一定要等于系统的耗散功率，该系统的耗散功率包含恒温 浴介质的表面耗散、缸体的表面耗散、加热控制系统的热损失。温度控制是指MCU微处理器根据当前的温度变化，结合控制参数(比例，积分，微 分)，将被控对象的温度控制在一定的范围之内，本恒温系统可将恒温浴温度控制在中心点 士 0.01°C的误差范围内。由于受恒温浴介质和环境温度的影响，在不同的控制点它所需的加热功率是不一 定的；否则会造成过冲振荡和滞后振荡这两种现象。进一步地，为了尽可能减少系统产生的滞后效应，所述的温度传感器的位置尽量 靠近加热器。本系统的MCU微处理器采用高精度的误差叠加式PID算法进行加热控制，以保证恒温。所述的误差叠加式PID算法，就是说参与本次脉冲计算的不仅有本次的温度相对误 差Δ T0，还有前几次的温度相对误差ΔΤ1，ΔΤ2... 一直追溯到第一次。设计算温度相对误差的周期为t。也就是说每隔时间t对温度误差Δ T计算一次ΔΤη = Tl-TO (η = 0,1,2.....N)式中Tl为此次采样的温度，而TO为上一次采样的温度，采样周期t 一般大于等于 20ms ο这里再引入误差和的概念，定义误差和XTn为每次温度误差的累计，即XTn = XTn-I+Δ Tn-I XK (η = 0,1,2......N)式中XTn为本次参与计算的温度误差和，XTn-I为上一次参与计算的温度误差和， Δ Tn-I为上一次的温度相对误差，而K为误差系数，与比例，积分，微分常数有关(以下会详 细说明)；显然可以看出，第一次XTO = 0。上述的误差系数K，实际上是P，I，D三个常数的综合体现，而P，I，D参数是通过温 度控制前的自诊定得到的，该自诊定的基本步骤是步骤1，加热恒温浴；步骤1. 1辅助加热器与主加热器同时加热，粗步调温，步骤1. 2关闭辅助加热器，只采用主加热器单独加热；步骤2，恒温浴被加热到离控制点还有2°C的时候，以每500ms为计时因子对微分 常数从零开始记数，一直记到温度达到控制点之后关闭主加热管；此时也得到了微分常量 D ；步骤3，记录最大过冲温度，即最高温度值Tmax ；步骤4，待温度下降到比Tmax低0. 2°C的时候仍然以500ms为计时因子对积分常 数从零开始记数，一直记到温度下降到比Tmax低1. 2°C为止；此时得到积分常量I ；当然根 据不同的恒温浴结构可以选择不同的开始记数时间，只要保证记数终止的温度和开始记数 的温度之差为1°C以上且2V以下即可；步骤5，计算比例常量P 比例常量约等于Tmax与设定控制温度之差的N倍；根据 不同的恒温浴结构来决定这个N值的大小，一般N为1 3之间。以上通过自诊定得到的P，I，D三个常量在温控的时候全部体现在误差系数K上， 如下式表示K = P+BXI+CXD式中B，C为个常量的系数，是根据不同的恒温浴结构而得，一般都小于零。所以，当前参与计算脉冲宽度的变量为ΔΤη+ΧΤη。这种将多次的误差累加和同时 参与计算得到当前的控制脉冲的算法更优，更加能提高控制精度；最后根据微处理器当前 计算出的脉冲宽度，实现开关模块的连通和关闭，在开关模块连通时，微处理器计算出的加 热功率信号实现输出，经放大后，通过固态调压器驱动电加热器以相应的功率工作；当开关 模块关闭时，不能实现信号输出，电加热器不工作。从而实现微处理器MCU能控制主加热器 以不同的功率工作，达到精细调温的目的。本发明通过高精度钼电阻式温度传感器采集数据，并经高精度模数转换器将温度 传感器采集的模拟信号转换为数字信号，该数字信号输入到MCU微处理器进行运算完成温 度测量；然后，MCU微处理器进一步地进行误差叠加式PID算法对加热器进行加热控制，将恒温浴内部的温度精确控制到士0. ore的精度范围内，适用于精密度要求极高的恒温控制 领域。
图1为本发明的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统的恒温浴结构图；图2为本发明的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统的温度测量系统的模块 图；图3为本发明的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统的温度测量电路原理图；图4为本发明的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统的温度控制和功率驱动 电路模块图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。如图1所示，本发明提供了一种用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，该恒温 系统包含恒温浴10、搅拌器20和加热控制系统。如图1所示，恒温浴10(如图2所示)包含恒温缸体11，设置在恒温缸体11外部 的保温缸体12，及设置在保温缸体12顶部的顶盖13 ；本实施例的恒温缸体11选用一定厚 度的钢化玻璃，该厚度可由加热浴的大小和介质决定。另外，在该恒温缸体11的外部，为 了保证其保温效果还需要设置保温缸体12，实现“双缸”结构，保温缸体的材料导热性必须 差，即绝热性好，这里选用的是有机玻璃，而且两缸之间的空气也是热的不良导体，这样，将 双重保证了系统的保温性能，使热量不容易损失。本实施例还在恒温浴里设置有液压传感 器34，用来控制加热介质液面高度的，避免加热介质放得太少或太多。搅拌器20嵌入式设置在顶盖13上，该搅拌器20伸入到恒温浴中；所述的搅拌器 20设置在顶盖13的中部，搅拌速度均勻，且恒温浴中的介质流的转速恒定；所述的搅拌器 20优选为桨式搅拌器。加热控制系统设置在顶盖上，该加热控制系统包含温度测量系统31以及与该温 度测量系统31的输出端连接的温控仪32。如图2所示，本实施例中，温度测量系统31 (图2中没有标号)包含设置在恒温箱 体311内的通过电路连接的温度传感器312、模数转换器313和MCU微处理器314 ；其中该 温度传感器312的感温点一端伸入到恒温浴10内下部，尽量靠下的位置，以尽量准确的采 集恒温浴10中温度数据的模拟信号；该模拟信号输入到模数转换器313，经模数转换为数 字信号，并输入到MCU微处理器314进行数据处理，得到当前的温度数值；为了保证更高的 测量精度，所述的恒温箱体内温度控制在40°C 士0. 1°C。所述的温度传感器选用高精度A级的PT1000，其电阻随温度变化的误差小，该电 阻还有一个重要的参数，就是50%上升相应时间，该时间尽可能的短来提高电阻的灵敏度。 此外，电阻的自身发热参数也是一个不可忽略的因素，所以不适宜通太大的电流，按照标 准，钼电阻流过的电流不超过4mA。本实施例温度测量系统31采用三线制恒流测量方法，使恒流源经过温度传感器 312，恒温浴中温度变化引起温度传感器的电阻值的变化，从而引起电压的变化等模拟信号，经(AD779!3)模数转换器313转换为数字信号，再由MCU微处理器314换算出相应温度。 所述的数模转换器AD7793为ADI公司所生产，是一款Σ -Δ型串行模数转换器，低功耗，低 噪声，温度系数只有3PPM/°C，内部自带高精度的恒流源，输出电流有10uA，210uA,和ImA三 种可以选择，另外，内部高精度，低噪声的模拟放大单元更是其精度有力的保证。具体温度测量电路如图3所示测量电路环境该测量电路属于精密测量，所有的元器件应该不允许有明显的温 度漂移，所以将测量电路部分置于一温度控制在40°C 士 0. 1°C的恒温箱体内，考虑到是对 箱内空气进行控温，故箱体的体积不易太大，控制在100 (mm) X 100 (mm) X 60 (mm)之内即可。测量过程具体采集电路如图3所示，模数转换器AD7793采用210uA或者ImA恒流 激励PT1000，产生的差分电压进入其模拟采样1通道，采样参考源选用其内部自带的1. 17V 电压参考(图3中在参考源上接入一电阻是为了不让该外部参考输入引脚悬空，通过电阻 将电流释放)，使用单极性无增益连续采样，采样频率为12.5HZ。AD7793的1，3，15，16脚 为通信控制引脚，由MCU微处理器(本电路中使用DSPIC16F33系列)发送数据和接收数据 用，13脚AVDD为模拟电源，主要为内部的运算放大器提供电压，14脚为数字电源，为内部的 数字电路提供电压。工作状态，软件设置每80ms产生一次中断，并通过读取AD7793的15 号引脚(数据准备完毕提示)的电平状态来判断是否有新的数据更新(低电平表示数据已 准备好)，如有将其AD采样结果读出，根据结果结算出此时的差分电压V，计算公式为V=L 17XD1/D0式中Dl表示当前的AD值，DO表示AD满度值，24位AD为16777215。根据PT1000上的电流激励，可以计算出当前PT1000的电阻值，通过PT1000的电 阻和温度转换公式(本电路测量范围为o°c 100°C)计算出当前的温度数值t，公式如下R = RtX (1+AXt+BXtXt)式中R为PT1000当前的阻值，Rt为0°C时的阻值，是1000. 00 Ω，A禾Π B分别是 ΡΤ1000电阻率温度系数的各次项系数。本实施例里温度测量系统中恒流源选用的是1mA，选用内部1. 17V精准电压参考 源，不使用内部放大增益，外部不需要接任何阻容器件，直接由AD转换结果结算出当前的 PTlOOO上的电阻数值，之后根据钼电阻的阻值算出当前的温度；实际测量的温度不稳定度 能精确到0. 005 0C O温度控制是指根据当前的温度变化，结合控制参数(比例，积分，微分)，将被控对 象的温度控制在一定的范围之内。本温控仪32能将温度控制在中心点士0.01°C的误差范 围内。温度控制环境该控制系统所采用的恒温浴10在前已经介绍过，恒温浴10选用 的材料的表面耗散功率要基本等于系统的加热功率，该系统主加热器件选用的是一支500W 的盘状电加热管，另外，为了尽快提升温度，还需要大功率的辅助电加热管321，该辅助加热 管321对温度控制不起作用；本实施例选择U型管加热器。搅拌电机穿过主加热器件在其 中间。所有的这些温度控制器件都应该在恒温浴的中部。控制原理温度控制的电路原理如图4所示，所述的温控仪32与MCU微处理器314 连接，MCU微处理器计算当前的脉冲宽度并模拟所需的加热功率；所述的温控仪32包含
数模转换器(D/A)，该数模转换器的输入端与MCU微处理器314的输出端连接，接 收MCU微处理器314输出的数字信号并将之转换为模拟信号；开关模块，该开关模块的输入端与数模转换器的输出端连接，通过输入的模拟信 号控制该开关模块的导通和关闭，在本实施例中，将有用的模拟信号放置于一个通道上，通 过MCU对该通道的编程来选择开通或者关闭该通道，实现了模拟信号的开关；运算放大器，该运算放大器的输入端与上述开关模块的输出端连接，可将较弱的 电信号转换为较强的电信号；三极管，该三极管的输入端与运算放大器的输出端连接，该三级管的作用是进一 步加强放大信号，以驱动固态调压器；与该三极管输出端连接的固态调压器，该固态调压器是一种用直流去控制交流变 化的功率器件，直流输入0 IOV变化时，负载上的交流电压也从0 220V变化；经MCU运 算后发送不同的模拟信号，该信号经过放大后，在调压器负载上得到的功率也是不一样的， 是随输入模拟量变化的，起到了动态调压的效果；及，与该固态调压器电路连接的主加热器。所述的温控仪32还包含达林顿管(ULN2003)，该达林顿管的输入端与MCU微处理 器314的输出端连接，其作用是将微弱的电信号扩大为强的电信号，以驱动固态继电器；该 固态继电器与辅助加热管321连接，控制辅助加热管的开通和关闭，达到需要的时候加快 温度提升速度的作用，该辅助加热管优选为U型管加热器321 (如图1所示)。进一步地，为 了尽可能减少系统产生的滞后效应，所述的温度传感器312的位置尽量靠近主加热器。由于受恒温浴介质和环境温度的影响，在不同的控制点它所需的加热功率是不一 定的，否则会造成过冲振荡和滞后振荡这两种现象。该温控仪引入D/A数模转换器是为了 通过MCU控制当前的加热功率，根据所需加热功率变化，MCU的传输给D/A的数字量信号也 就不同，通过D/A转换得到的模拟量也就不同，再过运放和三极管驱动固态调压器，使得负 载上得到的功率就不同，起到不同加热功率的控制。本实施例里D/A数模转换器选用的是 TI公司的DAC7512，它是一款12位，与MCU微处理器通过SPI接口的串行D/A数模转换器， 功耗小，转换速率快，噪声低。本实施例MCU微处理器将运算得到的数字信号，发送给数模转换器，将之转换为 模拟信号后，通过模拟信号实现MCU对开关模块CD4051的控制，当开关模块开通后，所述的 模拟信号传输给运算放大器LM258和三极管进行放大加强后，传输到固态调压器(就是一 种用直流去控制交流变化的器件，直流输入0 IOV变化时，负载上的交流电压也从0 220V变化)，最后驱动电加热管以不同功率进行工作。另一方面，MCU微处理器传输信号给达林顿管ULN2003，经达林顿管将信号放大 后，传输给固态继电器，驱动辅助加热管321进行工作。本系统的恒温控制采用高精度的误差叠加式PID算法，就是说参与本次控制周期 脉冲计算的，不仅是该周期的前后两点，还有之前的脉冲数一齐参与运算，将多次的误差累 加得到当前的控制脉冲；这种将多次的误差累加和同时参与计算得到当前的控制脉冲的算 法更优，能进一步提高控制精度；最后根据当前计算出的脉冲宽度通过固态调压器驱动电 加热器。这里所说的脉冲控制是定周期控制，也就是每次控制的周期是恒定，本系统采用的 是20ms，所计算出的脉宽是指这20ms时间内高电平的宽度。
综上所述，一个好的恒温浴是温度控制的关键，这里用惯性来描述它的指标，以上 三个组成必须相辅相成，互相配合。使得恒温浴的惯性曲线在温度控制点周围呈近似平稳 直线。实际上测得的是小幅的正弦曲线，其波动周期应该为控制周期的几十倍。而所述的加热控制系统是影响惯性的最大因素，具体体现在其加热功率和表面功 率密度(P/CM3)，某时刻的加热功率一定要等于恒温系统的耗散功率，该恒温系统的耗散功 率包含恒温浴介质的表面耗散，缸体的表面耗散，加热控制系统的热损失等等。以下结合实施例来具体说明本发明。实施例实施环境自动运动粘度测定器，恒温浴大小300mmX 300mm圆缸，搅拌器桨式 搅拌系统，转速1400r/min左右。主加热器600W左右不锈钢加热盘管，被控温度点为 50. 00°C，使用被控介质98%纯净水。测量环境A级PT1000温度传感器，50%上升时间为4秒。所有电子元器件均在 40°C恒温环境下。实施过程步骤1，恒温控制系统通电后的初始温度是25. 67°C，之后开始稳步加热；步骤1. 1，为了尽快达到设定的被控温度点50. 00°C，还需要开放一只1000W左右 的大功率辅助加热管321，形状不一，这里使用的是U型管状，该加热管主要起到快速提升 温度的作用，对温度控制不起作用；观察每秒钟的温升速率在0. 030C ；步骤1. 2，加热10分钟左右后关闭该大功率加热管，由主加热器独自加热；步骤2，MCU微处理器通过接收到的温度传感器的信号进行误差叠加式PID运算；步骤2. 1，本恒温浴设定的被控温度点50. 00°C，当温度传感器312实时测量到的 温度信号传输到MCU，MCU每接受一个实时温度值，需与50. 00°C进行比较是否已经到了只 差2°C (这个2°C的差值是预先设定好的)的时候，当MCU判断实时温度离被控温度还有2°C 的时候，进入自诊定状态，以每500ms为计时因子对微分常数从零开始记数，一直记到温度 达到被控温度点50. 00°C之后关闭主加热管；此时也得到了微分常量D ；步骤2. 2，观察恒温浴的过冲温度，计算当前的最大过冲温度值，即Tmax ；此时，该 恒温浴开始降温，待恒温浴内的温度下降到比Tmax低0. 2°C的时候仍然以500ms为计时因 子对积分常数从零开始记数，一直记到温度下降到比Tmax低1.2°C为止，此时得到积分常 量I ；步骤2. 3，计算比例常量P 比例常量P约等于Tmax与设定控制温度之差的N倍； 根据不同的恒温浴结构来决定这个N值的大小，一般N为1 3之间，本恒温浴的N值为 1. 5 ；步骤2. 4，以上通过自诊定得到的P，I，D三个常量在温度控制的时候全部体现在 误差系数K上，如下式表示K = P+BXI+CXD式中B，C为个常量的系数，是根据不同的恒温浴结构而得，一般都小于零。步骤3，计算当前参与计算脉冲宽度的变量ΔΤη+ΧΤη ；步骤3. 1，计算温度相对误差Δ Τη，就是每隔时间t的温度误差，第一次为ΔΤ1，第 二次为ΔΤ2，第η次为Δ Τη，每隔时间t对温度误差Δ T计算一次
ΔΤη = Tl-TO (η = 0,1,2.....N)式中Tl为此次采样的温度，而TO为上一次采样的温度，采样周期t 一般大于等于 20ms，本实施例选用20ms ；步骤3. 2，计算误差和XTn，XTn为每次温度误差的累计XTn = XTn-I+Δ Tn-I XK (η = 0,1,2......N)式中XTn为本次参与计算的温度误差和，XTn-I为上一次参与计算的温度误差和， Δ Tn-I为上一次的温度相对误差，而K为上述步骤2得到的误差系数，显然可以看出，第一 次 XTO = 0 ；步骤3. 3，运算出脉冲宽度的变量ΔΤη+ΧΤη ；步骤4，通过步骤3计算出来的脉冲宽度的变量ΔΤη+ΧΤη，经由D/A数模转换，模 拟开关模块控制数据输出，输出的信号经运算放大器和三极管加强放大来控制固态调压器 的功率，从而控制主加热器工作；待恒温浴内温度达到被控温度点后，该温度会在被控温度 点周围小幅振荡着缓慢接近被控温度点，在10分钟左右后，稳定在被控温度点士0. 01°C。实施结果稳定在被控温度点之后，经过M小时的观察，温度能稳定在士o.orc 的范围内。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的 描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的 多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其包含 恒温浴(10)，嵌入式设置在恒温浴(10)上的搅拌器(20)，该搅拌器00)伸入到恒温浴(10)内部；及，设置在恒温浴(10)上的加热控制系统，该加热控制系统包含温度测量系统(31)以及 与该温度测量系统(31)的输出端连接的温控仪(32)； 其特征在于所述的温度测量系统(31)包含设置在恒温箱(311)体内的通过电路连接的温度传感 器(312)、数模转换器(313)和微处理器(314)，其中该温度传感器(312)的信号输入端伸 入到恒温浴(10)内下部，该温度传感器(312)的信号输出端与数模转换器(313)的输入端 连接，该数模转换器(313)的输出端与微处理器(314)的输入端连接； 所述的微处理器(314)采用误差叠加式PID算法计算控温。
2.如权利要求1所述的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其特征在于，所述的 温控仪(32)包含与微处理器(314)的输出端连接的开关模块， 与该开关模块输出端连接的运算放大器， 与运算放大器输出端连接的固态调压器， 及与该固态调压器电路连接的主加热器。
3.如权利要求2所述的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其特征在于，所述的 温控仪(3 还包含与所述的微处理器(314)的输出端连接的数模转换器。
4.如权利要求2所述的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其特征在于，所述的 温控仪(3 还包含与所述的微处理器(314)的输出端连接的达林顿管； 与所述的达林顿管的输出端连接的固态继电器，及 与所述的固态继电器电路连接的辅助加热器(321)。
5.如权利要求1所述的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其特征在于，所述的 恒温浴(10)包含恒温缸体(11)、设置在恒温缸体(11)外部的保温缸体(1 及设置在保温 缸体(1 顶部的顶盖(1 ；其中，所述的恒温缸体(11)和保温缸体(1 采用绝热材料制 成。
6.如权利要求1所述的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其特征在于，所述的 搅拌器00)设置在顶盖(1 的中部，该搅拌器00)为桨式搅拌器，搅拌速度均勻，且介质 流的转速恒定。
7.如权利要求1所述的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其特征在于，所述的 恒温浴(10)里还设置有液压传感器(34)。
8.如权利要求1所述的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其特征在于，所述的 温度测量系统(31)的温度传感器(31 设置在主加热器的旁边。
9.如权利要求1所述的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其特征在于，所述的 温度测量系统(31)的温度传感器(312)为钼电阻式温度传感器，采用三线制恒流测量方法进行测量。
10.如权利要求1所述的用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其特征在于，所述的 恒温箱(311)体内温度设置为40°C 50°C。
全文摘要
本发明涉及一种用于石油产品运动粘度测定的恒温系统，其包含恒温浴，嵌入式设置在恒温浴上并伸入到恒温浴中的搅拌器，及设置在恒温浴上的加热控制系统；该加热控制系统包含温度测量系统以及与该温度测量系统的输出端连接的温控仪；所述的温度测量系统包含设置在恒温箱体内的通过电路连接的温度传感器、数模转换器和微处理器；所述的温控仪通过微处理器控制加热器的加热功率。本发明提供的恒温系统采用三线制恒流测量方法进行测量，并通过运用误差叠加式PID算法进行加热控制，可将恒温浴内部的温度精确控制到±0.01℃的精度范围内，适用于精密度要求极高的恒温控制领域。
文档编号G01N11/06GK102081029SQ20091019966
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者沈亚光, 袁缘 申请人:上海神开石油仪器有限公司, 上海神开石油化工装备股份有限公司