流变仪作为测量流体特性的重要仪器,在塑料加工、石油、食品加工等各方面都有广泛应用。尤其是在高分子聚合物加工中,通过测量熔体粘度及熔融指数,工程师可以了解分子内部结构变化。这对确定生产工艺,优化结构参数,提高产品质量具有重要作用。然而当前国内生产实践中,大都采用的是离线流变仪进行测量。这样得到的结果具有严重的滞后性,无法准确客观描述实际运行情况。国外虽有已商品化的在线流变仪,但价格都非常昂贵。因此开发出具有在线测试功能的流变仪具有重要意义。本文在中心设计的旁路式流变仪基础上,从测控系统方面对其进行研究与设计,使其能够具备聚合物熔体粘度和熔融指数在线测量功能。具体内容如下:介绍了旁路式流变仪粘度和熔融指数测量的物理原理,并分别为其构建不同的测控流程。按照分布式控制系统结构完成粘度测控系统设计:下位机以PLC为中心,与传感器、热电偶等直接相连;中间采用基于TCP/IP的Modbus协议,为每个变量分配功能码和寄存器地址;上位机以LabVIEW为平台,从通讯、数据处理、保存、人机界面等方面完成软件设计,最终实现了熔体粘度在线测量。在熔融指数测控系统研究中,采用模糊PID实现毛细管口模压力降稳定控制。首先通过系统辨识实验,借助于MATLAB系统辨识工具箱,了解系统的动态特性;接着为系统设计了模糊PID参数自整定控制器,并在Simulink中通过仿真对其稳定性、抗干扰能力进行探讨。最后,在LabVIEW中使用模糊工具箱完成熔融指数测控系统设计。本文的研究工作对基于LabVIEW实现熔体粘度和熔融指数在线测量具有重要的理论和实际意义,对于进一步开展具有自主知识产权的旁路式在线流变仪控制系统的研制具有重要意义。