基于视觉的粘度计智能检定仪的设计-电子与通信工程专业论文.docxVIP

3.6 参数的设置和数据管理 24 3.6.1 粘度计型号选择， 24 3.6.2 参数设置的界面 24 3.6.3 报表管理 26 3.7 本章小结 26 第 4 章 硬件设计 27 4.1 稳压电源的设计 27 4.2 PIC16F882 28 4.3 PCB 板子的设计 29 4.4 通信方式 31 4.4.1 蓝牙无线通信 32 4.4.2 串行通信模块 33 4.4.3 通信模块程序的设计 33 4.5 按键中断 35 4.6 吸气泵转速控制的设计 36 4.6.1 A/D 转换的设计 37 4.6.2 PWM 的设计 38 4.7 本章小结 39 第 5 章 机械设计 40 5.1 支架的设计 40 5.2 底板的设计 40 5.3 面板的设计 40 5.4 防溢罐的设计 42 5.5 本章小结 43 第 6 章 系统测试 44 6.1 软件测试 44 6.1.1 粘度计位置的选择 44 6.1.2 刻度线的自动识别 44 6.2 硬件测试 47 6.3 联机测试 48 6.4 误差分析 48 6.5 本章小结 49 第 7 章 总结和展望 50 7.1 总结 50 7.2 展望 51 参考文献 52 附录 A 硬件设计原理图 54 攻读硕士学位期间的研究成果I 致谢 II 西北师范大学工程硕士学位论文 基于视觉的粘度计智能检定仪的设计 基于视觉的粘度计智能检定仪的设计 I I II II 摘 要 粘度是液态物质的重要物理属性，更是评价各种油品性能的一个重要的指标。粘度 测量是保证安全生产、控制生产流程、科学研究和评定产品质量的重要手段。粘度测量 的精度及各种粘度计量工具的精度量传，都需要一套精密的检定装置来保障。自 20 世 纪 90 年代来，石油分析仪器在我国得到迅猛发展，但目前大量使用的粘度计检定装置 仍需手动操作，目视读数、掐表计时，自动化程度不高且检定误差较大。 本文通过对现有粘度检定技术现状的研究，在硬件设计和软件编程的实践工作基础 上，提出了一种基于视觉处理技术的毛细管粘度计检定方案。该方案在计算机平台上采 用 OpenCV 视觉库中的一些图像处理算法，实现了毛细管粘度计的刻度线检测和液面目 标移动检测等处理过程，代替了传统的目视读线操作。选用 Microship 公司（又称微芯 科技公司）RSIC 结构的 PIC16F882 微控制器，以及电磁阀组与直流吸气泵等部件设计 了负压吸油系统。该硬件系统通过 RS232 串口或蓝牙通信方式接收计算机的控制指令， 实现了每个标准样液连续 4-5 次的自动化检定过程。设计并制作完成的仪器相比现有的 手工检定方式，时间计量精度和位置计量精度均提高了一个数量级，并具有操作简单、 处理速度快、检定精度高、智能化程度高等特点。 关键词：毛细管粘度计；OpenCV；液面检测；PIC16F882；蓝牙 Abstract Viscosity is an important physical properties of liquid substances, but also evaluation of various oil properties is an important indicator. Viscosity measurement is to ensure safety in production, control the production process, scientific research and an important means to assess the quality of products. The accuracy of viscosity measurement accuracy and various viscosity measurement tool, is a precision calibration device is needed to guarantee. Since the 1990s, the oil analysis instruments in China has been rapid development, but the viscometer verification device widely used still need manual operation, visual reading, pinch table timing, not high degree of automation and test error. Based on the curre