智能定硫仪的设计

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用KZDL-4C型快速智能定硫仪测定脱硫溶液总硫含量

用KZDL-4C型快速智能定硫仪测定脱硫溶液总硫含量
电极 检测 到 电压 变后 , 自动 控制 电解碘 化钾 生成 碘 ,建立新 的平衡 。电解产 生碘所 耗用 的 电量 由
调整搅 拌速 度适 中 ( 50rmi) 约 0 n ,然 后 打开 电 / 磁 隔 膜泵 ,调整 抽气 流量约 为 1 0 L mi。大 0m / n 0
约 3 n后 ,炉膛 升 至 设 定 温 度 并 恒 定 ,可 进 0mi
[ 收稿 日 期]20 - - 070 0 73
测 试完毕 后 ,样 品瓷舟 被 自动 送样 系统 退 出管式
炉 ,此 时 电解 池 电极上 应附着 少量 黄色 的碘 ,仪
t 作者简介]梁玉英(98 , 河南省鹤壁人, 16一)女, 讲师。
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单 片机 系统 内部 积分 、记录 数据 ,并传 输给 主控
微机 ,由主 机处理后 显 示硫含 量结 果 。
样 分析 。 2 12 仪 器滴 定终 点 的 自动调 整 .. 在样 品瓷 舟 中加 人 少 量 煤 粉 ( 1滴 脱 硫 或 溶液) ,关 闭仪 器加 样 口上 盖 ,启 动 测 试 程 序 。
1 1 测 定 原 理 .
功率 准 确度
2k ; W 符合 G / 2 4 19 。 B T 1- 9 6
2 试验 部分
2 1 方 法步骤 .
2 11 仪器 准备 和参 数设定 .. 打开 定硫 仪 电源 ,启动 电脑工 作 站 ,用 鼠标 双击 桌 面上 的测硫软 件 图标 ,出现测硫 软件 主 画 面 ,设 置炉 温 为 1 5 0℃ 。观 察 电解 池 中液 面完 0
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第i 期 20 0 8年 i月
中 氮

No 1 .
M — ie to e o s Fetlz rPr g e s S z d Ni g n u riie o r s r

YX-DL8300-USB一体化定硫仪说明书20110105

YX-DL8300-USB一体化定硫仪说明书20110105
测量系统自动识别计算机所控制测硫仪,实现一机单控、双控。点击工具栏中“ ”图标或“仪器信息”窗口中的【打开】按钮,可打开测硫仪的控制窗口。
如果窗口工具栏中没显示“ ”,则可能是没有安装驱动程序,或仪器编号设置不对,可查看仪器信息。
4.1.2查看仪器信息
点击“仪器”菜单中的“显示”项,显示如下所示的“仪器信息”窗口:
4.1.5测试
点击选择“测试”,显示测试页面,如下图:
点击【测试】按钮,弹出对话框:
按对话框提示,输入相应数据。如果在试样管理中已经预先输入了试样数据,选择试样序号即可。点击【确定】按钮,开始单个样的试验。
测试完成后,测试结果可在“试样”页面中查看到。
4.1.6试样管理
用鼠标点击选择“试样”,测试程序显示试样管理页面,如下图:
5、取下仪器后盖板,将连接好线的热电偶从炉膛上的小孔小心插入炉膛。使其与硅碳管之间保持3-5mm的距离。并将其固定。
6、将送样杆装入位于炉膛上方的送样电机处。并安装好送样镍铬杆和限位挡片。
7、参照图1-1,安装好气泵、干燥管及电解池。
8、参照图2-1,连接好仪器气路。
9、参照图1-2,正确连接好线路。
7、将称好的试样放在送样的石英舟上。点击测试界面上的【测试】按钮,对照放样依次输入试样质量、编号、空干基水分,点击【确定】,自动开始试验。(没输入质量的或是质量为零的试样不会进入试验)。
8、所有样品分析完后,关闭气泵和搅拌,用鼠标揿击〖电源开〗按钮,停止加温。
9、将电解液放出,点击程序界面【气泵】开关,抽入蒸馏水,清洗电解池后再将水放干净。
在窗口可查看到所有的仪器的编号以及仪器型号。已设置编号和型号的仪器,可以对其进行“打开测试窗口”、“测试设置”、“编号设置”、“检修”等操作。所有仪器都必须先进行编号和型号设置,才能进行其它操作。

鹤壁华源HZDL-8汉字智能定硫仪说明书共16页word资料

鹤壁华源HZDL-8汉字智能定硫仪说明书共16页word资料

鹤壁华源HZDL-8汉字智能定硫仪说明书共16页word资料目录一、概述 (2)二、特点 (2)三、主要技术指标 (2)四、原理 (3)五、结构 (4)六、使用条件 (5)七、电解池及煤样的制备 (6)八、安装方法 (6)九、仪器键盘输入方法 (8)十、实验操作步骤及说明 (10)十一、仪器的维护 (12)十二、系统各部件可能发生的故障现象及原因和处理方法 (13)十三、附表:全硫测定的最大允许值 (16)十四、装箱单 (17)一、概述本仪器是根据国标中库仑滴定法原理设计的,全部测试过程采用微机自动控制,并由微机对测试数据进行多种校正和处理,采用液晶显示器,全中文显示,操作简便,该方法与目前采用的艾士卡重量分析法和高温燃烧中和法相比具有测定迅速、结果准确等优点。

二、特点和同类仪器相比,本机具有以下特点:1、使用轻触薄膜面板输入数据,功能控制触摸键盘便可,操作简单方便2、设定炉温以及修正硫含量可通过键盘输入,无需打开面板。

3、自动判断滴定终点,缩短了实验时间。

4、采用PID控制炉流,自动调整炉流大小,和传统控制器相比可以延长3倍硅碳管使用寿命(电流由小到大自动控制)。

5、送样机构采用电子开关,可靠性更高。

6、不会因为开、关机顺序产生过电解现象。

7、自动打开电解,全中文显示,简单易操作。

8、测硫分辩率0.01%,优于国标。

9、自动化程度高,体积小、是目前实验室理想的测硫仪器。

三、主要技术指标l、硫的测量范围:0-30%。

2、试样燃烧分析时间:3-5min,其中在700℃处停留45s左右,1050℃处停留2-4min,自动判定滴定终点。

3、控温:保证0-1100℃高温段的精度1.0级,外接WRP(即S 值)型铂铑10-铂热电偶:加热体为硅碳管,高温区长度≥90毫米,温度为1150℃±5℃(根据需要可调节温度),选购硅碳管时以10Ω为最佳值。

4、升温速度:25-30℃/分,≤30分钟可升到1050℃。

自动定硫仪的原理结构及性能特点

自动定硫仪的原理结构及性能特点

自动定硫仪的原理结构及性能特点自动定硫仪(微机迅速测硫仪)的原理:自动定硫仪(微机迅速测硫仪)按照库仑滴定法原理,煤样在1150℃高温条件及催化剂的作用下,在净化过的空气流中燃烧,煤中各种形态的硫均被燃烧分解为SO2和少量SO3气体,而被净化过的空气流带到电解池内,生成H2SO3或少量H2SO4,H2SO3立刻被电解液中的I2(Br2)氧化成H2SO4,结果溶液中的I2(Br2)削减而I(Br)增加,破坏了电解液的平衡状态,指示电极间的电位上升,仪器自动推断启动电解,并按照指示电极上的电位凹凸,控制与之对应的电解电流的大小与时光,使电解电极上生成的I2(Br2)与H2SO3反应所消耗的数量相等,从而使电解液重新回到平衡状态,重复些过程,直到实验结束。

最后,仪器按照对电解产生 I2(Br2)所耗用电量的积分,再按照法拉弟电解定律计算试样中全硫的含量。

自动定硫仪(微机迅速测硫仪)的构成自动定硫仪(微机迅速测硫仪)部件结构及功能定硫仪主要包括高温裂解炉、送样机构、电解池和搅拌器、空气净化系统、控制系统等。

自动定硫仪(微机迅速测硫仪)结构及各部件功能 1、控制系统:单片机控制和通用计算机控制两种,主要用于运行测硫程序,提供人机界面;并对采集数据举行处理;库仑电量的、积分和硫含量的计算;结果的显示,打印和保存;并发出各种控制指令,控制囫囵系统的正常运转。

2、高温裂解炉:炉体及外壳:保温隔热硅碳管:(双螺纹)加热元件刚玉管:隔离,捕集气体,送样通道热电偶:温度传感器石英舟:试样载体 3、送样机构:送样机构由可逆电机、齿条、送样杆及限位开关组成,其作用是向高温炉中送(退)试样。

4、电解池:⑴电解池主要用于全硫测定过程中的库仑滴定,电解池采纳容积为400ml的有机玻璃制成,盖与壳体之间用橡胶密封,并用四只螺丝固定。

在盖上有一对 Pt22(铂)指示电极(15mm)和一对Pt(铂)电解电极(150mm);每对电极片互相平行,且两对电极成一条直线。

定硫仪的工作原理

定硫仪的工作原理

定硫仪的工作原理概述定硫仪是一种用于测量样品中硫含量的仪器,常用于石油、化工、环保等行业。

它通过一系列的物理和化学过程实现硫元素的定量分析。

工作流程样品准备1.取得待测样品,并确保其与分析所需的试剂、溶剂等物质相容。

2.根据样品的性质和规范要求,选择合适的样品准备方法,如溶解、过滤、研磨等。

传感器检测1.将样品加入定硫仪中,待样品进入分析区域。

2.定硫仪中的传感器开始检测样品中的硫元素。

3.传感器通常采用原子吸收光谱技术,通过样品中硫元素吸收特定波长的光线来进行检测。

反应分析1.样品中的硫元素吸收光线后,会引发一系列的反应。

2.反应的具体过程与试剂和仪器的设计有关,通常包括硫元素氧化、还原、吸收等步骤。

3.这些反应会产生可观测的信号,如光学信号、电信号等。

数据处理1.仪器会将观测到的信号转化为电信号,并进行放大和滤波处理,提高信号的稳定性和可测性。

2.这些电信号会被转化为数值,并进行计算和记录。

3.经过处理的数据可以用于定量分析、质量控制等目的。

1.定硫仪会根据处理后的数据,计算出样品中硫元素的含量。

2.结果通常以百分比或质量浓度等形式呈现。

3.结果可以通过显示屏、打印机、电脑软件等方式输出。

优势和应用优势1.高灵敏度:定硫仪对于样品中微量硫元素的检测能力较强,能够满足不同行业对于硫含量的要求。

2.精确度高:通过反应分析和数据处理,定硫仪可以实现较高的分析精确度,减小人为误差的影响。

3.自动化程度高:定硫仪通常配备了自动进样、检测、数据处理等功能,大大提高了工作效率。

应用领域1.石油行业:定硫仪可以对原油中的硫含量进行快速测量,以便控制产品质量。

2.化工行业:定硫仪广泛应用于化工原料、中间体和成品的质量控制,确保产品符合相关标准。

3.环保行业:定硫仪可用于监测大气、水、土壤等中的硫污染物,帮助评估环境质量和制定保护措施。

注意事项样品准备1.样品应充分代表待测物的整体特征,避免出现局部偏差。

2.样品的存放和运输要符合相关规范,以避免污染和损坏。

新一代智能硫含量测定系统设计改进

新一代智能硫含量测定系统设计改进

新一代智能硫含量测定系统设计改进作者:邓小星左夏芹刘嫔刘寄奴来源:《数字技术与应用》2013年第03期摘要:本文从嵌入式软硬件升级、测量与控制算法优化的角度,改进设计了新一代智能硫含量测定系统。

该系统仍然基于经典的库仑法,硬件采用兼容的Cortex-M3核的STM32F207微处理器,软件上采用了仿人PID电解电流控制算法,以及模糊PID炉温智能控制算法。

另外,基于.Net架构重新设计更加友好和良好用户体验的人机交互接口。

测试结果表明,该测硫含量测定系统精度符合国家标准,能满足产业界的需求。

关键词:硫含量库仑法嵌入式 STM32F207中图分类号:TM561 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)03-0168-011 引言硫含量测定系统又叫做测硫仪,是应用于石油、煤矿、环保及能源消费等领域。

硫含量测定的方法通常有艾氏卡重量法、高温燃烧中和法、库仑滴定法和红外检测法四种,但由于艾氏卡重量法操作程序复杂耗能大,高温燃烧中和法的分析结果误差大实验周期长;红外检测法开发和生产成本高等缺点,而库仑滴定法分析结果精度高,分析时间短,因此最为常用,本文则是对库仑法进行稍许改进[1]后进行应用。

传统的硫含量测定系统通常是基于可编程逻辑控制器或者八位的单片机,很难同时满足高精度、快速、智能等需求;现有些采用嵌入式微处理来作为解决方案,但控制算法等仍然不能达到工业级需求。

因此,本文对笔者在文献[2]中所设计的嵌入式高精度智能测硫仪进行改进,设计了新一代智能硫含量测定系统。

2 系统原理这里采用改进的库仑滴定法来测量煤中硫分的含量,以碘滴定试剂,测试煤试样在1150℃的高温下,试样中硫会转化为SO2和SO3气体;将燃烧后的气体全部导入电解池,SO2与水反应生成H2SO3,然后又被电解碘氧化成H2SO4。

仪器采用双铂电极指示终点,并根据电解碘过程中消耗的电量可以计算出煤中硫的含量[1]。

3 硬件结构设计硫含量测定系统采用新一代嵌入式ARM微控制器STM32F207微处理器,该处理器也是Cortex-M3内核,引脚兼容STM32F103ZE。

YX-DLA8500自动定硫仪说明书课件

YX-DL/A8500自动定硫仪第一章简介1.1功能特点1、采用一体化结构,将裂解炉、电解池、搅拌器、送样机构、空气净化系统等部件巧妙地装配在整个箱体内,使仪器结构紧凑,造型美观。

2、采用库仑滴定法进行测定。

测定时间可根据不同煤样及装样重量自动判别,每个样品约为5分钟左右。

速度优于艾士卡重量分析法和高温燃烧中和法。

3、采用创新的多点动态系数校正法。

系统误差直接通过软件自动修正,使高,中,低硫含量的煤测试结果准确度更高,测定结果优于国家标准。

4、采用PID(比例、微分、积分)控温算法,控温准确,升温速度快。

采用无触点式开关,具有断偶保护、硬件超温保护和电解液防回流措施,使用安全可靠。

5、程序控制自动升温、控温、送样、退样、卸样(无需人工依次取走瓷舟)、电解、计算,结果自动存盘、打印,操作人员所做的工作只是称样放样。

软件采用动态图形界面,操作直观简便。

6、采用先进的PCI技术,适应计算机技术的新发展,可与其他仪器组成综合测试仪,实现一机多控。

7、测试软件全面支持Windows9X,WindowsXP平台,稳定性更好,可联电子天平、可联网实现远程数据共享。

1.2技术参数最高炉温:1300℃测试温度:1150℃(煤)、900℃(油)测试数量:不限(中途可以随时加样)控温精度:< 10℃测硫分辨率:0.001%测硫范围:> 0.01%测试方法:库仑滴定法测试时间:5min左右/个(依试样种类和重量而定)试样重量:测煤为49~51mg、测油为50mg左右工作电压:AC220V/50HZ 功率:≤4kW第二章 结构及测试原理2.1 仪器结构图2-1 正面结构示意1、仪器电源开关2、加热电源指示(红)3、加热信号显示(绿)4、转样盘5、瓷舟盒6、流量计7、进气干燥管8、氢氧化钠脱酸管9、电解池出气干燥管 10、调速旋钮 11、电解池插头 12、电解池 13、气泵12 3 45图2-2 背面结构示意图1、32A 保险座2、加热电源插座3、15芯控制线插座4、9芯控制线插座5、接地6、仪器电源插座7、5A 保险座图2-3 电脑连线示意图1、9芯控制线接口2、15芯控制线接口3、打印机接口4、鼠标接口5、电源插座6、键盘接口7、天平接口8、显示器接口注:图2-2(3)连接图2-3(2),图2-2(4)连接图2-3(1)2.2 测试原理2.2.1 库仑滴定法的定义库仑滴定法是根据库仑定律提出来的,库仑定律也就是法拉弟电解定律。

定硫仪的功能及工作原理 定硫仪是如何工作的

定硫仪的功能及工作原理定硫仪是如何工作的晶振测试仪应用本测试仪通过使用微处理技术,实现了智能化测量。

本机最大的特点是接受倒数计数技术,测量精度高,灵敏度高,速度快,闸门时间可选;可进行PPM测量、偏差测量、上下限测量等。

中心频率F0、偏差频率Fr、上下频率Fu、下限频率FL可任意设定并能进行存储,设有计数功能,在分选好坏时特别好用,可自动计算出良品的数量。

特别适合移动电话维护和修理行业、晶体行业、邮电、通信、广播电视、学校、讨论所及工矿企业的科研及生产之用.紧要功能特征:1本机接受倒数计数技术,测量精度高,测量范围广,真正实现精度测量,测量速度快,灵敏度高.2.接受单片机技术进行周期频率测量和智能化管理,使仪器具有很高的牢靠性和优良的性价比.3.整机有用大规模集成电路设计,CPLD器件的运用,使仪器元器件大为削减,牢靠性有了大幅度的提高,平均无故障工作时间10000h.4.整机外观美观大方、体积小、重量轻,使用便利。

5.本机有计数功能,可以自动计算出良品的数量。

定硫仪由空气净装扮置、掌控器、燃烧炉、电解池和搅拌器等部分构成。

紧要用于测定煤炭、钢铁和各种矿物中的全硫含量,是煤炭、电力、化工、建材、冶金、地质勘探、商检、环保检测等部门试验室的优选必备仪器。

分析原理煤样在1150 ℃高温条件下在净化过的空气流中燃烧,煤中各种形态的硫均被燃烧分解出来,被空气流带到电解池内与水化合生成 H2SO3 ,由于其破坏了电解池内原有的碘—碘离子对的动态平衡;仪器便立刻输出电流电解碘化钾溶液生成碘,去恢复原来的动态平衡,也就是 GB/T214—1996 中的库仑滴定。

实在恢复到原来的动态平衡所耗用了多少电流,是与煤样中燃烧分解硫的多少有直接关系的,它可由微处理器测量并计算出来,故而我们可以得出煤中的全硫含量。

煤样在1150℃高温条件下于净化过的空气流中燃烧,煤中各种形态的硫均被燃烧分解为SO 2 和少量SO 3 而逸出。

定碳仪定硫仪碳硫联测分析仪器设备工艺原理

定碳仪定硫仪碳硫联测分析仪器设备工艺原理1. 引言随着工业化进程的不断加速和环境污染的日益加重,对于环境质量的检测与保障也越来越受到重视。

其中,对于重金属、碳、硫等元素的检测具有重要的意义,因此一些仪器设备的研发和使用越来越高。

本文主要介绍了定碳仪、定硫仪和碳硫联测分析仪器的工艺原理,旨在让读者更好地了解它们的检测原理和应用场景。

2. 定碳仪2.1 工艺原理定碳仪是一种用于测量固体样品中总碳含量的仪器。

它的原理是根据固体物质在高温下被氧化后,将产生的CO2与NaOH溶液反应,生成Na2CO3,并利用酸浓度计测定酸量变化来推算出样品中的总碳含量。

具体步骤如下:1.将样品装入容器,然后加入氧化剂,在高温下反应。

2.进行氧化还原反应,产生CO2气体。

3.将产生的CO2与NaOH溶液进行反应,生成Na2CO3。

4.使用酸浓度计测定酸量变化,推算出样品中的总碳含量。

2.2 应用场景定碳仪广泛应用于各个领域中,如金属、陶瓷、化学、冶金、电子等行业。

例如,它可以用于金属材料的分析和检测,以确定其合金成分,评估其机械性能和耐腐蚀性能。

3. 定硫仪3.1 工艺原理定硫仪是一种用于测量固体样品中总硫含量的仪器。

与定碳仪类似,定硫仪的原理也是根据固体样品在高温下被氧化后产生SO2气体,然后与NaOH溶液反应生成Na2SO3,并利用酸浓度计测定酸量变化推算出样品中的总硫含量。

具体步骤如下:1.将样品装入容器,然后加入氧化剂,在高温下反应。

2.进行氧化还原反应,产生SO2气体。

3.将产生的SO2与NaOH溶液进行反应,生成Na2SO3。

4.使用酸浓度计测定酸量变化,推算出样品中的总硫含量。

3.2 应用场景定硫仪主要应用于石化、钢铁、冶金、煤炭等行业领域,其测量精度高,测试速度快,具有实时监测、方便操作等特点。

4. 碳硫联测分析仪器4.1 工艺原理碳硫联测分析仪器是一种用于测量固体样品中碳和硫含量的仪器。

它的原理是将样品在高温下氧化产生CO2和SO2,并利用红外检测仪或电导检测仪测量CO2和SO2的含量,然后推算出样品中的碳和硫含量。

最新快速智能测硫仪说明书

快速智能测硫仪说明书智能定硫仪使用说明书一、概述KZDL-4型快速智能定硫仪(测硫仪),主要用于测定煤炭、焦炭及各种矿物中全硫的含量,是煤炭、电力、冶金、商检等部门的实验室必备仪器。

本仪器是根据GB/T214-1996的要求而设计的。

仪器测量过程由微电脑控制测定程序,并对测试数据进行多种校正和处理,数字显示煤中含硫毫克数、百分比、时钟以及各种数据,并由面板式打印机打印出单位名称、样号、样重、水份、全硫毫克数和百分比等数据。

二、主要技术指标1.硫的测量范围:0—99%2.试样分析时间:2—9min自行设定,自动判断终点。

3.控温:控温度为1150±5℃,使用温度为0-1300℃可任意设定。

外接铂铑—铂热电偶,加热体为硅碳管(型号:Φ40/30×200mm),高温区长度≧90毫米。

4.升温速度:自动控制加热电流进行匀速升温,约35分钟以后到达控温温度1150℃。

5.样重:可以自行输入及修改。

6.样号:用户任意编码及修改。

7.时间:循环显示年、月日、时分。

8.水份:煤样的分析水份,用户根据需要输入,可计算出干基全硫含量。

9.精度:可以自行输入及修改。

10.打印:面板式打印机,可打印出单位的化验室名称、化验时间、水份、样号、样重、硫含量、百分含量、干基硫。

11.电源:220V±10%,50Hz.三、原理1.分析原理煤样在1150℃高温条件下干净化过的空气流中燃烧,煤中各种形态的硫均被燃烧分解为SO2和SO3而逸出。

反应如下:煤(有机物)+ O2→CO2↑ + H2O + SO2↑ + CI2↑ +……4FeS2+ 11 O2→2Fe2O3 + 8 SO2↑2MSO4→ 2MO+ 2 SO2↑+ O2↑(M指金属元素)2SO2+ O2→2SO3↑生成的SO2和少量SO3空气流带到电解池内,与水化全生成H2 SO3和少量H2 SO4,破坏了碘—碘化钾电对的电位平衡,仪器便立即以自动电解碘化钾溶解生成的碘来氧化滴定H2 SO3。

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智能定硫仪的设计1系统的构成及工作原理系统由单片机和测硫仪主机组成,包括电子天平、自动送样机构、高温裂解炉、滴定测硫系统、显示打印等部件。

先由电子天平测得样品的质量,并通过RS232送入单片机系统,然后送样机构自动将样品送入高温炉。

在单片机系统的控制下,给样品加热,在1150℃最佳温度下样品被氧化,其中硫成份完全转化为SO2,反应中生成的气体导入滴定系统,通过与标样的参数对比而得到试样中的含硫量,送显示和打印,并可通过RS232与PC机连接,以便长期保存数据和进一步处理,系统结构的基本组成如图1所示。

2系统的硬件设计2.1单片机本系统采用华邦公司的W77E58作中央处理器。

利用其2个串行口,通过RS232接口同时与电子天平和PC机通讯,3个定时器T0、T1、T2分别作为时间中断、波特率发生器使用,4个I/O口实现监控测量功能。

2.2键盘和显示采用单片机W77E58的P1口控制ZLG7290,实现键盘显示管理。

ZLG7290是广州周立功发展有限公司设计的键盘及LED驱动器,该芯片可直接驱动8位共阴数码管或64只独立LED和64个按键,通过I2C串行接口,方便地与处理器相连;因其独特的性能在仪器仪表中得到广泛的应用。

2.3A/D转换器采用12位串行A/D转换器芯片TLC2543。

该芯片具有8路输入,各路分别可连接到各测量点上,通过较少的口线直接与单片机相连,且易于光电隔离。

2.4温度测控系统通过实验和查阅有关资料,确定温度在1150℃时,样品中的硫能够得到充分释放,并和氧气很好地结合成SO2,因而对高温裂解炉的温度控制是至关重要的。

温度测控系统由温度采集和控制两部分组成,其框图如图2所示。

由于所测温度较高,故采用K分度号热电偶作温度传感器,AD590作冷端补偿,两个信号经放大后送入TLC2543进行A/D转换,并送入单片机进行计算而得到实际显示。

单片机通过光电隔离控制晶闸管的通断而对加热炉进行控制,从而达到控温目的。

在整个控温中,力求升温速度快,控温准确,因而本系统采用模糊控制加PID调节的复合控制法。

实施方案是在温差较大时实行模糊控制,在接近控温点时采用PID实现微控。

通过控制电炉丝所受电压的占空比来控制温度。

2.5滴定测控系统滴定测控系统是本系统的核心,其结构见图3。

SO2气体进入装有水和pH试剂的反应杯中,形成硫酸或亚硫酸,呈酸性,使杯中的溶液呈深色;与KOH溶液中和反应而呈中性,从而杯中溶液透明。

通过光敏管来测量其颜色的变化;通过控制电磁阀达到控制KOH的用量。

由压力传感器测量反应量和反应结束时反应杯中溶液的重量(与质量对应),而大气压力通过另一个压力传感器的测量对该量进行修正,从而得到KOH的实际用量;然后与标样进行比较计算,得到S的含量。

计算公式为:由电子天平可测得标样和试样的质量,用上述方法测得KOH的各自用量,而标样的硫含量已知,从而可得到试样的硫含量。

2.6送样机构由单片机控制电机的正反转实现送样和出样控制,由霍尔传感器和磁钢测量进料位置。

2.7排废和进液系统每次测量结束,由单片机控制排废阀打开,使反应杯中的废液排出。

在进行新的测量之前,由单片机控制进液阀打开,使水和pH试剂的混合液体流入反应杯,在压力传感器测得重量达到后,关闭进液阀,停止进液。

3软件设计本系统软件包括测量、控制、通讯等部分,每部分的程序皆采用模块化结构。

主程序包括送样机构的控制、进液控制、滴定控制、排废控制、温控参数计算和显示打印处理等,通讯中断负责与电子天平和上位机的通讯;定时中断负责控制晶闸管的导通和截止之间的时间占空比来,以此达到控温的目的。

其软件流程图如图4所示。

4抗干扰处理4.1看门狗电路采用W77E58的片内看门狗。

4.2光电隔离由于本系统集控制与测量于一体,大功率的控制对象(高温裂解炉等)有可能引起电网或系统地的电平波动,从而造成系统瘫痪,因而采用了光电隔离技术,再加上如A/D等串行芯片的运用,实现了模拟/数字的隔离。

4.3软件中的抗干扰技术考虑控温的过零触发,减少电网的波动。

设置复位陷阱等。

5结束语本文对智能定硫仪的硬件设计及软件设计进行了介绍,在实际应用中,与传统的定硫装置相比,具有速度快,自动化程度高,计算精确等优点。

基于单片机的太阳能热水器智能仪【论文摘要】针对太阳能热水器的使用要求,设计了一种以P87LPC764BN为中心处理器的智能仪;给出了硬件电路原理图及软件流程图。

1智能仪的性能特点智能仪主要有以下特点:(1)使用电源为220V AC,功耗小于5W。

(2)水温数码显示,测温范围0~99℃;精度±2℃,水位分五档显示。

(3)水位设置。

可设置加水水位20%、50%、80%、100%(本仪预置水位50%)。

(4)温控上水。

当水箱水未加满,水温超过60℃时,自动加水至50℃,此功能使太阳能热水器产出最多热水(温度50℃以上)。

(5)缺水上水/报警。

当水位从高到低,出现缺水状态时,蜂鸣报警,缺水指示灯闪亮,延时15分钟自动上水至预置水位。

(6)手动上水。

按“上水”键,若水位低于预置水位,可上水至预置水位;若水位已达到预置水位,则在原水位基础上再加一档;若水位已加满,则停止手动加水。

在上水过程中,按“上水”键,可停止上水。

(7)定时上水。

按“定时”键,可设定定时上水时间,实现定时上水。

(8)低水压上水。

在上水过程中,水压过低或停水,智能仪会自动进入低水压模式,黄灯闪亮,并报警。

在此模式中,智能仪会间隔30分钟启动上水,若30分钟内仍不能使水位上升一档,则停止30分钟,然后再启动上水,反复循环运行。

(9)防高温上水。

以免空晒后上水造成炸管。

2系统硬件原理及设计根据设计要求,选用Philips公司生产的P87LPC764BN芯片,组成最小最优化系统。

2.1单片机电路P87LPC764BN是20脚封装的单片机,适合于高集成度、低成本的场合。

采用80C51加速处理器结构,指令执行速度是标准80C51 MCU的两倍。

片内有4K字节OTP程序存储器,128字节的RAM 。

32Byte用户代码区可用来存放序列码及设置参数;有看门狗电路、复位电路(使用片内上电复位时不需要外接组件);2个16位定时/计数器,2 个A/D转换器;所有口线均有20mA的驱动能力;电源电压V DD=4.5~6.0V(操作频率为20MHz)。

硬件电路如图1所示。

系统电源经单相桥式整流得12V直流电给电磁阀供电,经MC7806稳压后给单片机等供电。

2.2温度、水位采集和显示原理水温、水位传感器分别利用热敏电阻和水的导电性,结合HD74HC04P,产生脉冲信号,从T0、T1引脚输入单片机。

经转换计算,将实测的温度和水位值存入数显缓冲区;其采集电路见图1所示。

将P87LPC764BN的P0.0~P0.6通过电阻接到V D D,每个口线可提供20mA 的吸入电流,直接驱动LED,显示水温;LED采用共阳极接法,其输出电流虽小,但驱动水位显示指示灯已足够。

由单片机控制通过P0口动态显示实测的水温和水位。

2.3开关、声光报警电路开关有定时、上水和水位设置三个功能键,利用P87LPC764BN的P0口键盘中断,实现定时时间的设定、手动上水和水位的设置等。

相应的声光报警电路,采用高亮度LED和高响度蜂鸣器,由单片机控制,发出不同的声光报警。

2.4电磁阀驱动电路由单片机控制,从P1.4口线输出信号,经放大驱动电磁阀,进行上水。

2.5复位、抗干扰本系统采用P87LPC764BN片内上电自动复位,RST管脚可作为待开发用。

为防止或减少上电及掉电时的错误操作,启用P87LPC764BN的电源监控功能。

采用防雷措施,传感器和电磁阀的每根信号线均通过压敏电阻接地(图1中未画出)。

起用P87LPC764BN片内的看门狗定时器,在显示水温水位的子程序中,定时对看门狗清0。

3系统软件设计主程序流程图如图2所示,采用人性化设计,用户不必作任何操作,智能运行。

本智能仪有三种上水方法:缺水上水、温控上水和手动上水,前两种在主程序中实现。

初次安装投入使用或停水后突然来水,水箱缺水,若温度低于100℃,打开电磁阀上水至设置水位(初始预置水位50%);若温度高于100℃,不上水,防止空晒后上水而炸管。

太阳晒后,当水温上升,温度超过60℃且水未满时,打开电磁阀上水至50℃。

晚上,若热水已用完,延时15分,进行缺水上水;若热水未用完,不上水,以保证热水充分利用。

第二天太阳出来后,利用温控上水。

在上水过程中,水压过低或停水,智能仪会自动进入低水压上水模式:低水压声光报警,间隔30分钟启动上水,若30分钟内不能使水位上升一档,则停止30分钟,然后再启动,反复循环,以免电磁阀长时间通电而烧毁。

在主程序中,15分钟和30分钟的延时,通过多次调用显示子程序来实现;检测低水压循环上水时,也调用显示子程序;所以智能仪在自动上水的同时,也实时显示水温和水位。

若用户需要设置水位、定时上水和手动上水,可在面板上直接操作,通过外中断来实现,键盘中断服务程序如图3。

4结束语本智能仪采用P87LPC764BN单片机控制,外围电路少,系统稳定;功能强,操作方便;价廉物美;值得推广。

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