摘要

对于生产中低黏度润滑油的检定,大多采用成本高、耗时多的实验室检定法。为了在现场工作中能够简捷地获得油液的黏度和密度,提出了一种基于FPGA的音叉式油液传感系统的设计方案。结合石英音叉谐振的理论模型,在COMSOL中进行模型仿真并验证其正确性;利用FPGA系统的灵活性,构建了信号源激励模块、幅值相位测量模块、串口数据传输模块及其他模块,并在仿真平台上实现;结合音叉传感器本身的性质,设计了阻抗转换电路。在实验室条件下对6种低黏度润滑油进行检定,其黏度测定值的绝对误差都小于1 mPa·s,而密度测定值的相对误差不超过3%。这种简捷且相对准确的检定方法,对实际工作场景上的效率提升具有一定的参考价值。

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