雙通道快速篩選量熱儀研制.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，在化學品需求逐日劇增的同時，其燃爆特性帶來的危害也在不斷擴大?；瘜W品在生產(chǎn)、運輸、存儲和消費過程中容易發(fā)生熱累積效應，這是引發(fā)燃爆類公共安全事件的首要因素。如何通過實驗室小樣品量熱效應試驗模擬化學品生產(chǎn)、運輸及存儲環(huán)境，記錄化學品溫度、壓力隨時間變化數(shù)據(jù)，是分析和防范此類公共安全事件的有效手段。同時針對絕熱量熱儀測試時間長、成本高等問題，出現(xiàn)了以實現(xiàn)快速測試評估物質(zhì)熱危險性為目的的快速篩選量熱儀。目前，國內(nèi)用于評估物質(zhì)熱

2、危險性的快速篩選量熱儀器主要依賴于進口，尚無自主生產(chǎn)能力。所以，自主開發(fā)一臺能夠快速測試、數(shù)據(jù)全面和安全高效的量熱儀具有非常大的意義。
　　本論文旨在研制一臺高性能、快速、高效的量熱儀器，重點研究了雙通道量熱爐體結(jié)構(gòu)、高精度溫度測量技術、高精度壓力測量技術和高精度溫度跟隨控制等關鍵技術，實現(xiàn)了不同升溫模式下，物質(zhì)熱危險性的快速測試。具體研究工作如下：
　　首先，在大量調(diào)研相關快速量熱儀器和測試方法的基礎上，創(chuàng)新性的提出了雙通

3、道量熱方式設計，確保了量熱精度和效率，基于此結(jié)構(gòu)分析了加熱器功率和排布等影響測量精度的關鍵因素，設計了銅制雙通道測量室；同時，為了進一步提高測量效率，對小球的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)進行了合理設計，實現(xiàn)了在快速測量過程中高精度實驗數(shù)據(jù)的獲取。
　　其次，為了保證雙通道測量的準確性，針對雙通道量熱方式，并結(jié)合爐體散熱和升溫特性，設計了基于模糊PID的雙通道溫度跟隨控制算法，保證了雙通道的量熱優(yōu)勢。同時根據(jù)總體設計方案完成了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設計