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單片機智能控制的液體表面張力測量儀設計
來源：段政 龔志仁 張琨 張軒策 許凌云 瀏覽 1761 次 發(fā)布時間:2023-02-03
【摘要】：液體表面張力系數(shù)是液體的重要熱學參量，提出一種環(huán)境魯棒性強、測量準確、操作便捷的智能液體表面張力測量儀具有重要意義。設計了一款智能控制的液體表面張力測量儀，基于STM32單片機，其包括了上位機系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、OLED波形顯示系統(tǒng)、微拉力機系統(tǒng)、LB-TC液體表面張力系數(shù)測量儀。
裝置借助于單片機進行實時信號傳輸對于數(shù)據(jù)變化精準定位，并能對數(shù)據(jù)進行快速分析、繪圖、導出，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集分析一體化。整體上，裝置引入單片機智能控制，充分提高了液體表面張力儀的操作可行性、數(shù)據(jù)準確性、樣本完備性、結(jié)果精確性，使得液體表面張力測量實驗更具有便捷性與可靠性。針對液體表面張力測量計算量大的問題，加入了STM32單片機自動計算與控制，實驗證明裝置能夠有效數(shù)據(jù)測量時間，提高效率；針對待測液體溫度難以精確改變與控制的問題，增加了溫度控制裝置，兼具溫度控制與加熱功能，實驗證明裝置能夠既能減小誤差又擴大測量范圍。
針對數(shù)據(jù)采集困難的問題，使用OLED顯示屏繪出波形曲線并顯示測量值；針對實驗數(shù)據(jù)難以保存的問題，增加了無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)保存在上位機中，方便實驗結(jié)束后的數(shù)據(jù)分析與誤差計算。