集成一體化智能熔點(diǎn)儀的開發(fā)研究.pdf

1、熔點(diǎn)儀是測(cè)量有機(jī)結(jié)晶物熔點(diǎn)的常用儀器，晶體物質(zhì)的純度對(duì)生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。但是直接測(cè)量晶體物質(zhì)的純度又有一定困難，所以在實(shí)際操作中通過測(cè)量晶體物質(zhì)的熔點(diǎn)來判斷它的純度，從而確定其是否達(dá)到生產(chǎn)需要。熔點(diǎn)是物質(zhì)固有的重要的理化參數(shù)，是物質(zhì)相變轉(zhuǎn)化過程的特征溫度，在有機(jī)化學(xué)工業(yè)中，熔點(diǎn)的測(cè)量是分析物質(zhì)特性的基本手段。 目前國內(nèi)熔點(diǎn)儀價(jià)格普遍較高，因此急需開發(fā)一種高精度、低成本的熔點(diǎn)儀。圍繞智能化和集成一體化這兩個(gè)問

2、題，本文在深入研究國內(nèi)外各種熔點(diǎn)儀發(fā)展情況的基礎(chǔ)上，提出了一種低成本的集成一體化智能熔點(diǎn)儀。這種熔點(diǎn)儀具有硬件結(jié)構(gòu)簡單，功能齊全等特點(diǎn)。選用的核心芯片C8051F020 是真正的片上系統(tǒng)級(jí)芯片，具有內(nèi)部集成12 位AD轉(zhuǎn)換器。對(duì)于熔點(diǎn)儀測(cè)溫系統(tǒng)，硬件采樣精度不足，在不增加硬件的前提下，采用軟件過采樣提高采樣精度?？販剀浖惴ǚ矫妫谏钊胙芯扛鞣NPID 算法的基礎(chǔ)上建立了一種適合熔點(diǎn)測(cè)定系統(tǒng)的算法，并用上位機(jī)LabView 輔助完成PID

3、 控制器參數(shù)的整定。明顯提高了PID系數(shù)整定的效果，縮短了調(diào)試周期。最后對(duì)儀器的智能檢定進(jìn)行了一定的研究。綜上所述，本課題中主要完成了以下工作： 1. 查閱相關(guān)資料，選取SOC 級(jí)芯片完成硬件電路設(shè)計(jì)，使硬件電路簡潔，節(jié)約了硬件成本。 2. 研究相關(guān)控溫算法，并在開環(huán)控溫試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立了一種適合于熔點(diǎn)儀測(cè)溫系統(tǒng)的控溫算法。該算法具有系數(shù)整定簡單，控溫效果穩(wěn)定，升溫超調(diào)量小等優(yōu)點(diǎn)。 3.為了迅速優(yōu)化調(diào)整PID 算