摘要：一种基于PLC控制的液体表面张力检测系统

表面张力是液体物质的重要物理性质，是表征流体界面问题的重要参数。准确测定液体物质的表面张力在材料生产和性能表征领域非常重要。本文设计的基于可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）控制的表面张力检测系统对采用最大气泡压力法的表面张力检测仪的压差产生装置和微压测量装置进行了改进，并增加了温度控制。设备与监控生成系统MCGS（Monitor and Control Generated System）操作界面。该系统具有精度高、智能可控、数据分析方便、开发维护方便等特点。本文的主要研究内容包括：（1）研究目前最大气泡压力法测量表面张力控制方法的优缺点，实现一种集稳定供气控制、温度控制、通过PLC实现数据存储等功能。 (2)系统的软硬件设计。硬件设计主要包括PLC的选型和端口分配、气压供给单元、温度控制单元、数据采集与转换单元的设计等。软件部分包括GX Developer编程软件、编写的部分PLC程序、结构、设置MCGS触摸屏操作界面上各部分的功能和功能。 (3) 系统测试和性能分析。使用已知表面张力的材料，如蒸馏水作为测试样品，通过将设计系统检测到的表面张力的实验值与标准值进行比较，得到系统的相关性能参数。系统测试结果表明，基于PLC的表面张力检测系统可以完成对测量所需的各个模块的实时控制，满足实验的主要技术指标和要求，能够准确测量室温以上、尺寸在100mN/m以内的液体物质的表面张力值，其测量精度应不低于0.01%。

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