基于PIC微控器的液體化學(xué)品自燃溫度試驗裝置.pdf

1、危險化學(xué)品是指具有易燃、易爆、有毒,有腐蝕性、放射性等危險特性,容易造成人身傷亡、財產(chǎn)受損、環(huán)境污染的化學(xué)品。自燃點是確定?；肺ｋU等級的一個重要參數(shù)。在我國化學(xué)工業(yè)快速發(fā)展的大背景下,國內(nèi)危險化學(xué)品火災(zāi)、爆炸、泄漏事故伴隨其產(chǎn)量和交易量增加呈快速增長趨勢,給企業(yè)、人民群眾生命財產(chǎn)造成嚴重損失;國際貿(mào)易中,化學(xué)品貿(mào)易需要提供包括自燃點在內(nèi)的數(shù)十項物理化學(xué)參數(shù)。因此,化學(xué)品自燃點檢測是必不可少環(huán)節(jié),化學(xué)品自燃點測試相關(guān)設(shè)備的研發(fā)也成為必需

2、。
　　目前液體化學(xué)品自燃點測定試驗方法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要是歐美標(biāo)準(zhǔn),如ASTME659,DIN51794,ECtest A15等。我國現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T21791、SH/T0642—1997、GB/T21860—2008等。目前,國外市場已有一些液體化學(xué)品自燃溫度點檢測設(shè)備,如美國艾迪塞恩公司(IDEA SCIENCE)的AITTA自燃溫度測試儀,美國科勒(KOEHLER)公司的液體化學(xué)品自燃溫度測定儀等。本文基于國標(biāo)GB/T21

3、860—2008,結(jié)合理論研究及工程實現(xiàn),設(shè)計并搭建液體化學(xué)品自燃溫度測定裝置,主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新點總結(jié)如下:
　　(1)參考國標(biāo)GB/T21860—2008,對液體化學(xué)品自燃溫度試驗裝置進行技術(shù)分解,確定可行性方案,設(shè)計實現(xiàn)目前國內(nèi)還沒有成品出現(xiàn)的液體化學(xué)品自燃點自動測試裝置。裝置搭建工作包括四部分:坩堝爐加熱裝置布置、數(shù)據(jù)采集電路軟硬件制作與調(diào)試、LabVIEW上位機軟件實時數(shù)據(jù)采集與參數(shù)提取、裝置整體調(diào)試與液體危險化學(xué)品自燃

4、溫度點等參數(shù)測試試驗。
　　(2)結(jié)合該裝置測試過程中的特定要求,仿真研究模糊 PID控制理論在坩堝電阻爐溫度控制器上的應(yīng)用:根據(jù)坩堝爐在0℃-1000℃工作溫度區(qū)間內(nèi)低溫度段升溫速度快,高溫度段升溫速度慢;國標(biāo)要求以30℃和3℃調(diào)溫兩種條件,構(gòu)造模糊PID控制規(guī)則庫,仿真模糊PID控制在系統(tǒng)所用坩堝爐溫度控制上的無超調(diào)性、穩(wěn)定性應(yīng)用研究。
　　(3)設(shè)計與實現(xiàn)自燃點溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟硬件部分,完成上位機軟件的編寫與通信調(diào)

5、試。參考國標(biāo) GB/T21860—2008的要求,以實現(xiàn)液體化學(xué)品相關(guān)參數(shù)測試的自動化為目標(biāo),設(shè)計PIC微控器為核心的數(shù)據(jù)采集電路板,實現(xiàn)測試裝置四個熱電偶數(shù)據(jù)采集、顯示、傳輸?shù)裙δ?。所設(shè)計上位機軟件,實時接收下位機數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行分組,取均值、重現(xiàn)溫度變化曲線等,提取國標(biāo)要求的各項參數(shù)。最后以93＃汽油、乙酸、石油醚、硝基苯、甲醇、苯酚、苯胺七種液體化學(xué)品為試驗對象測定其自燃溫度值、著火延時等參數(shù),并對試驗誤差做了詳細分析。