專利名稱：一種液體化學品自燃溫度測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于溫度檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液體化學品自燃溫度測定裝置。
背景技術(shù)：
自燃是指物質(zhì)在無外部點火源(如火花或火焰)作用的情況下，靠自熱或外熱而發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。一般情況下，可燃物質(zhì)和空氣接觸都會發(fā)生緩慢的氧化過程，但速度很慢，釋放的熱量也很少，同時由于不斷向周圍環(huán)境散熱，不能像燃燒那樣出現(xiàn)發(fā)光現(xiàn)象。如果溫度升高或其他條件改變，氧化反應速率加快，釋出熱量增多，不能全部散發(fā)掉就積累起來，使物質(zhì)本身溫度逐步升高。當?shù)竭_這種物質(zhì)自行燃燒的溫度時，就會自行燃燒起來，這就是自燃。使某種物質(zhì)受熱發(fā)生自燃的最低溫度就是該物質(zhì)的自燃點，也叫自燃溫度。在低于自燃溫度時出現(xiàn)的物質(zhì)發(fā)出的微弱的、淡藍色的冷光或火焰稱為冷焰，此時的溫度稱為冷焰自燃溫度。物質(zhì)從受熱到著火之間的時間，是指從樣品加入試驗燒瓶至著火的時間，此時間稱為著火延遲時間。國標GB/T 21860—2008 (以下簡稱國標)中規(guī)定了測量液體化學品自燃溫度所用的部分試驗裝置要求坩堝爐的控制精度士rc，均勻性達到特定要求(見國標)；要求測溫熱電偶為K分度、鵬硅酸鹽材質(zhì)燒瓶、500ul IOOOUI注射器、計時器等。國標中還規(guī)定了測量步驟依次為溫控過程，控制燒瓶內(nèi)部溫度達到預定值；加入樣品，保證黑暗環(huán)境；試驗觀察是否發(fā)生自燃，此過程中涉及到多次溫度調(diào)整(見國標)；增加試驗樣品量試驗；記錄試驗數(shù)據(jù)。國標中使用可變電位的記錄器記錄燒瓶內(nèi)部溫度的變化，使用秒表或電子計時器著火延遲。這兩種測量方式因為儀器的反應速度和人為因素會產(chǎn)生較大誤差，同時因為這兩項測量涉及到自燃溫度和著火延遲的測定，關(guān)系重大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，體供了一種液體化學品自燃溫度測定裝置。本實用新型包括坩堝爐溫度控制系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、上位機處理系統(tǒng)。坩堝爐溫度控制系統(tǒng)包括坩堝爐和溫度控制器，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括以微控制器為核心的A/D轉(zhuǎn)換電路、電源電路、按鍵電路、可見光傳感器陣列、通信電路、LED顯示電路等，上位機處理系統(tǒng)為PC機，坩堝爐采用陶瓷纖維保溫材料，以電阻絲為加熱元件，坩堝蓋左右對稱分為兩部分，中間開孔，孔徑根據(jù)放入燒瓶的孔徑來決定。直角玻璃導管和測溫熱電偶T放入燒瓶內(nèi)部，測溫熱電偶T和玻璃導管都固定在坩堝蓋上。燒瓶外圍由鋁箔均勻包裹，同時在燒瓶頸部底端，燒瓶中部和底部的外側(cè)分別用鋁箔包裹A，B，C三個K分度熱電偶，這三個熱電偶的引線從坩堝蓋底部的凹槽中引出?？梢姽鈧鞲衅麝嚵性O(shè)置在鐵架臺，可見光傳感器陣列可以靈活調(diào)整角度，鐵架臺放在坩堝爐蓋上，同時保證可見光傳感器陣列可以透過坩堝蓋上的孔監(jiān)視燒瓶內(nèi)部情況。中控溫熱電偶D連接到溫度控制器上，作為溫度控制的依據(jù)，D布置在坩堝爐內(nèi)側(cè)壁中間位置。同時溫度控制器將熱電偶D的溫度值通過RS485接口傳到PC機中。T，A，B，C四個熱電偶產(chǎn)生的模擬信號同氣壓傳感器的模擬信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號通過串口傳到PC機中?？梢姽鈧鞲衅麝嚵袨橛晌鍌€可見光傳感器構(gòu)成感光陣列?？梢姽鈧鞲衅髦饕獙梢姽饷舾校ㄟ^調(diào)節(jié)內(nèi)部可調(diào)電阻和采用納米環(huán)氧樹脂封裝器件感光部分，可以消除紅外線和紫外線對感光器件的影響，達到類似人眼的效果。在黑暗環(huán)境中捕捉出現(xiàn)的可見光，同時傳送出相應電信號給微控制器。通過實驗鐵架臺夾子布置在正對著坩堝蓋開孔的正上方適當距離處。A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，之后數(shù)字信號經(jīng)微控制器和通信電路傳到PC機存儲，這些數(shù)據(jù)信號同時通過LED顯示電路顯示，電源電路為微控制器工作電路提供電源，按鍵電路作為外部輸入控制微控制器的動作，可見光傳感器陣列產(chǎn)生的信號，首先經(jīng)過微控制器的處理然后通過通信電路傳到PC機存儲，溫度控制器通過控溫熱電偶來控制坩堝爐的溫度，同時將坩堝爐當前的溫度通過RS485接口傳到PC機。電源電路部分包括電源接口 J2，備用電源接口 Jl，自鎖開關(guān)S2，過流保護開關(guān)Fl，第一穩(wěn)壓二極管D13，第一二極管D10、第二二極管D11、第二三極管D12，第一極性電容C30、第二極性電容C32、第三極性電容C34、第四極性電容C35，第一非極性電容C31、第二非極性電容C33、第三非極性電容C36、第四非極性電容C37，第一發(fā)光二極管D14、第二發(fā)光二極管D15、第三發(fā)光二極管D16，第一電阻R9、第二電阻R10、第三電阻R11、第四電阻R12。電源接口 J2是三腳插座，J2的1腳連接自鎖開關(guān)S2的2腳，J2的2、3腳并接后連S2的5腳。S2的1腳連接第三二極管D12的陽極，S2的6腳接地，S2的3、4腳懸空。D12的陰極連接到過流保護開關(guān)Fl的一端，F(xiàn)l的另一端連接到第一二極管DlO的陰極、第一極性電容C30的陽極、第一穩(wěn)壓二極管D13的陰極、第一非極性電容C31的一端和穩(wěn)壓芯片TO的輸入端，U5輸出端連接第二二極管DlO的陽極、第三二極管Dll的陰極、第二極性電容C32的正極、第二非極性電容C33 —端，第一電阻R9 —端和VCC8端，R9另外一端連接到第一發(fā)光二極管D14的正極，D14負極接地。穩(wěn)壓二極管D13的正極、第一極性電容C30的負極、第一非極性電容C31的另一端、穩(wěn)壓芯片U5的接地端、第二極性電容C32的負極、第二非極性電容C3的另一端和備用接口 Jl的2腳都接地。備用接口 Jl的1腳接Dll的正極，穩(wěn)壓芯片U5的輸出端接到穩(wěn)壓芯片U6輸入接口，TO輸出端與第三極性電容C34的正極、第三非極性電容C36的一端以及第二電阻RlO的一端連接，RlO另一端接到第二發(fā)光二極管D15的正極，穩(wěn)壓芯片U5芯片的1腳、第三極性電容C34的負極、第三非極性電容C36的另一端和第二發(fā)光二極管D15的負極接地。U6輸出端與穩(wěn)壓芯片U7輸入端連接，U7輸出端與到第四極性電容C35的正極、第四非極性電容C37的一端以及第三電阻Rll的一端，Rll另一端接到第三發(fā)光二極管D16的正極，穩(wěn)壓芯片U7的1接口、第四極性電容C35的正極、第四非極性電容C37的另一端、第三發(fā)光二極管D16的負極接地。電源地端和數(shù)字電源地端通過第四電阻Rl2相連。溫度檢測電路包括第五電阻R13、第六電阻R14，第五極性電容C38，第五非極性電容C39，測溫芯片U8。第五電阻R13、第六電阻R14 —端相連接到電源VCC3. 3，第五電阻R13另一端接U8的1腳，第六電阻R14另一端接測溫芯片U8的2腳。測溫芯片U8的4腳5腳6腳7接腳地，8腳接電源VCC3. 3。同時測溫芯片U8的1腳接主控芯片Ul的47腳、同時測溫芯片U8的2腳接主控芯片Ul的46腳。[0010]按鍵電路部分包括相同第一至第八按鍵共8個按鍵，上拉電阻JPl —個。所有八個按鍵一端分別與上拉電阻JPl的2腳至9腳、主控芯片上的79腳、80腳、78腳、1腳、53腳、52腳、14腳和13腳連接，八個按鍵的另一端都接地。LED顯示電路部分包括第四發(fā)光二極管D17、第五發(fā)光二極管D18、第六發(fā)光二極管D19、第七發(fā)光二極管D20、第八發(fā)光二極管D21、第九發(fā)光二極管D22、第十發(fā)光二極管D23、第十一發(fā)光二極管D24。第一排阻R15，第二排阻R16。八個發(fā)光二極管的陰極全部接地，發(fā)光二極管D17、發(fā)光二極管D18、第六發(fā)光二極管D19、第七發(fā)光二極管D20分別與第一排阻R15的2腳、4腳、6腳、8腳連接，第八發(fā)光二極管D21、第九發(fā)光二極管D22、第十發(fā)光二極管D23、第十一發(fā)光二極管DM分別與第二排阻R16的2腳、4腳、6腳、8腳連接，第一排阻R15的1腳、3腳、5腳、7腳分別與主控芯片的61腳、62腳、63腳、66腳連接，第二排阻R16分別與主控芯片的67腳、68腳、69腳、M腳連接。通信電路部分包括第六非極性電容C40、第七非極性電容C41、第八非極性電容C42、第九非極性電容C43、第十非極性電容C44，16腳電平轉(zhuǎn)換芯片U10，ll針串口 USART1。第七非極性電容C41、第八非極性電容C42、第十非極性電容C44的一端分別與電平UlO的16腳、2腳、6腳相連，第七非極性電容C41、第八非極性電容C42、第十非極性電容C44的另一端與電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的15腳連接并接地。第六電容C40 —端連接電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的1腳，另一端連接電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的3腳。第九電容43 —端連接電平轉(zhuǎn)換芯片4管腳，另一端連接其5管腳。電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的13腳、14腳分別與串口 USARTl的3腳、2腳連接。串口 USARTl的5腳、10腳、11腳接地，電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的16腳接電源，電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的11與主控芯片的41腳連接，電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的12與主控芯片的42腳連接，串口 USARTl的1腳、4腳、7腳、8腳、9腳和電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的7腳、8腳、9腳、10腳架空。精密A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括三個主芯片U2、U3、U4，磁珠FB1，第六極性電容C16，第七極性電容C19，第十一非極性電容C17、第十二非極性電容C18、第十三非極性電容C15、第十四非極性電容C21、第十五非極性電容C20，第二穩(wěn)壓二極管D1，第七電阻R6。U2的2腳與第六極性電容C16的正極、第i^一非極性電容C17 —端和磁珠FBl的的一端連接，磁珠FBl另一端接VCC。第六極性電容C16的另一端和第十一非極性電容C17的另一端接地。U2的6腳與第十二非極性電容C18的一端、U3的1腳連接。第十二非極性電容C18的另一端接地，U3的8腳與第十三非極性電容C15的一端和電源連接，第十三非極性電容C15的另一端接地，U3的4腳接地，U3的5腳與主控芯片Ul的10腳連接，U3的6腳與主控芯片Ul的7腳連接，U3的7腳與主控芯片Ul的6腳連接，外部輸入接口 P5的1腳與第二穩(wěn)壓二極管Dl的陰極和第七電阻R6的一端連接，外部接口 P5和第二穩(wěn)壓二極Dl另一端接地。第七電阻R6另一端接第十四非極性電容C21的一端和U4的3腳，第十四非極性電容C21的另一端接地，U4的6腳與U4的2腳、U3的2腳連接。U4的7腳與第七極性電容C19的正極、第十五非極性電容C20的一端和電源連接，第七極性電容C19的負極與第十五非極性電容C20的另一端接地，U4的4腳接地，U2U3U4中其余引腳架空。常規(guī)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括第三穩(wěn)壓二極管D2，第四穩(wěn)壓二極管D3，第五穩(wěn)壓二極管D4，第六穩(wěn)壓二極管D5，第七穩(wěn)壓二極管D6，第八穩(wěn)壓二極管D7，第九穩(wěn)壓二極管D8，第十穩(wěn)壓二極管D9。第十六非極性電容C22，第十七非極性電容C23，第十八非極性電容C24，第十九非極性電容C25，第二十非極性電容C26，第二十一非極性電容C27，第二十二非極性電容C28，第二十三非極性電容C29。第三排阻R11，接線插槽P2。第三穩(wěn)壓二極管D2、第四穩(wěn)壓二極管D3、第五穩(wěn)壓二極管D4、第六穩(wěn)壓二極管D5、第七穩(wěn)壓二極管D6、第八穩(wěn)壓二極管D7、第九穩(wěn)壓二極管D8、第十穩(wěn)壓二極管D9的負極分別與接線插槽P2的10腳、9腳、8腳、7腳、6腳、5腳、4腳、3腳和第三排阻Rll的1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳連接，接線插槽P2的1腳、2腳接地，第十六非極性電容C22、第十七非極性電容C23、第十八非極性電容C24、第十九非極性電容C25、第二十非極性電容C26、第二十一非極性電容C27、第二十二非極性電容C28、第二十三非極性電容以9分別與Rll的9腳、10腳、11腳、12腳、13腳、14腳、15腳、16腳和主控芯片Ul的17腳、16腳、15腳、21腳、22腳、27腳、觀腳、四腳連接，二極管的正極與電容的另一端都接地?？梢姽鈧鞲衅麝嚵邪?0個電阻，5個變阻器，5個可見光傳感器，5個電容，接線插槽P9，接線插槽P10。第八電阻R25—端連接電源，第八電阻R25的另一端與可見光傳感器U15電源的1腳連接，第九電阻R30 —端和第二十四非極性電容電容C62 —端、可見光傳感器U15的2腳連接后接到接口槽P9的2腳。可見光傳感器U15的4腳與第一滑動變阻器R35中間管腳和R35剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R35剩下一腳接地，第二十四非極性電容C62另一端接地，可見光傳感器U15電源的3腳與第九電阻R30的另一端連接后接地。第十電阻似6—端連接電源，第十電阻R26的另一端與可見光傳感器U16電源的1腳連接，第十一電阻R31 —端和第二十五非極性電容C63 —端、可見光傳感器U16的2腳連接后接到接口槽P9的1腳?？梢姽鈧鞲衅鱑16的4腳與第二滑動變阻器R36中間管腳和R36剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R36剩下一腳接地，第二十五非極性電容C63另一端接地，可見光傳感器U16電源的3腳與第十一電阻R31的另一端連接后接地。第十二電阻R22—端連接電源，第十二電阻R22的另一端與可見光傳感器U12電源的1腳連接，第十三電阻R27—端和第二十六非極性電容C59 —端、可見光傳感器U12的2腳連接后接到接口槽P9的5腳?？梢姽鈧鞲衅鱑12的4腳與第三滑動變阻器R32中間管腳和R32剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R32剩下一腳接地，第二十六非極性電容C59的另一端接地，可見光傳感器U12電源的3腳與第十三電阻R32的另一端連接后接地。第十四電阻R23—端連接電源，第十四電阻R23的另一端與可見光傳感器U13電源的1腳連接，第十五電阻似8 —端和第二十七非極性電容C60 —端、可見光傳感器U13的2腳連接后接到接口槽P9的4腳?？梢姽鈧鞲衅鱑13的4腳與第四滑動變阻器R33中間管腳和R33剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R33剩下一腳接地，第二十七非極性電容C60另一端接地，可見光傳感器U13電源的3腳與第十五電阻R28的另一端連接后接地。第十六電阻RM—端連接電源，第十六電阻R24的另一端與可見光傳感器U14電源的1腳連接，第十七電阻似9 一端和第二十八非極性電容C61 —端、可見光傳感器U14的2腳連接后接到接口槽P9的3腳?？梢姽鈧鞲衅鱑14的4腳與第五滑動變阻器R34中間管腳和R34剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R34剩下一腳接地，第二十八非極性電容C61的另一端接地，可見光傳感器U14電源的3腳與第十七電阻R29的另一端連接后接地。接線插槽PlO的1腳接電源，接線插槽PlO的2腳接地。報警電路包括第一蜂鳴器LSl，第一三極管Ql，第十電阻R3。第一三極管Ql發(fā)射極與VCC連接，第一三極管Ql基極與第十電阻的一端連接，第一三極管Ql集電極與蜂鳴器的正極連接，蜂鳴器的負極接地。微控制器包括主控芯片Ul，插針I(yè)CSPl，第一晶振Yl，第二十五非極性電容C7、第二十六非極性電容C8、第二十七非極性電容C12、第二十八非極性電容C13、第二十九非極性電容C14。第i^一電阻R1、第十二電阻R2、第十三電阻R4、第十四電阻R5。第九按鍵Si。第一晶振Yl兩端分別和第二十七非極性電容C12、第二十八非極性電容C13的一端和主控芯片Ul的49腳、50腳連接，第二十七非極性電容C12、第二十八非極性電容C13的另一端接地。第二十五非極性電容C7、第二十六非極性電容C8和第十二電阻R2的一端與主控芯片對腳連接，C7、C8、R2另一端接地。第十一電阻Rl的一端接地，第i^一電阻Rl的另一端與主控芯片23腳連接，第十三電阻R4 —端接VCC，第十三電阻R4的另一端與第九按鍵Sl的一端、第二十九非極性電容C14 一端和主控芯片Ul的9腳連接，C14另一端接地，按鍵Sl另一端接第十四電阻R5的一端，R5另一端接地；插針I(yè)CSPl的1腳與主控芯片Ul的9腳連接，插針I(yè)CSPl的2腳接VCC，插針I(yè)CSPl的3腳接地，插針I(yè)CSPl的4腳與主控芯片Ul的20腳連接，插針I(yè)CSPl的5腳與主控芯片Ul的19腳連接，插針I(yè)CSPl的5腳和6腳架空。電源穩(wěn)壓電路包括第三十非極性電容Cl、第三十一非極性電容C3和第八極性電容C2。第三十非極性電容Cl、第三十一非極性電容C3的一端和極性電容C2的正極端與VCC連接。第三十非極性電容Cl、第三十一非極性電容C3的另一端和極性電容C2的負極接地。有益效果本實用新型提供了完全符合國標要求的坩堝爐試驗環(huán)境，即溫度控制和保溫效果超過國標試驗要求。采用高速A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)相比采樣速率低下的記錄器，得到更精確的液體化學品自燃溫度點，同時提高了著火延遲時間的準確性。通過熱電偶實時監(jiān)控燒瓶內(nèi)部溫度變化，并實時傳輸當前溫度值到上位機構(gòu)建溫度一時間曲線。通過可見光傳感器陣列感知自燃的開始，精確計時確定自燃開始時間。自燃結(jié)束后，數(shù)據(jù)處理軟件自動計算出此樣品的自燃溫度和著火延遲并導出數(shù)據(jù)到相應存儲文檔。在此過程中測量結(jié)果的誤差將大大減小，測量效率也有較大提高。


圖1為本實用新型的系統(tǒng)框架圖2為本實用新型的坩堝爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3為本實用新型的總體框架示意圖4為本實用新型的微控制系統(tǒng)的電源電路圖5為本實用新型的工作環(huán)境溫度檢測電路圖6為本實用新型的微控制系統(tǒng)的按鍵電路圖7為本實用新型的微控制系統(tǒng)的LED顯示電路圖8為本實用新型的微控制系統(tǒng)與上位機的串口通信電路圖9為本實用新型的微控制系統(tǒng)的精密A/D轉(zhuǎn)換模塊電路圖10為本實用新型的微控制系統(tǒng)的常規(guī)A/D轉(zhuǎn)換模塊電路圖11為本實用新型的可見光傳感器陣列電路圖；[0040]圖12為本實用新型的可見光傳感器陣列的傳感器布局圖；圖13為本實用新型的微控制系統(tǒng)的接線電路圖；圖14為本實用新型的所有電源供電管腳穩(wěn)壓電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的實施例，詳細說明本實用新型的技術(shù)方案。如圖1、圖2所示，本裝置包括坩堝爐溫度控制系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、上位機處理系統(tǒng)。坩堝爐溫度控制系統(tǒng)包括坩堝爐和溫度控制器，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括以微控制器為核心的A/D轉(zhuǎn)換電路、電源電路、按鍵電路、可見光傳感器陣列、通信電路、LED顯示電路等，上位機處理系統(tǒng)為PC機，坩堝爐采用陶瓷纖維保溫材料，以電阻絲為加熱元件，坩堝蓋1左右對稱分為兩部分，中間開孔，孔徑根據(jù)放入燒瓶的孔徑來決定。將燒瓶頸部夾住后，坩堝爐蓋連同燒瓶一起放入坩堝爐中。燒瓶放入坩堝爐后，直角玻璃導管5和測溫熱電偶T放入燒瓶內(nèi)部，測溫熱電偶T和玻璃導管5都固定在坩堝蓋1上。燒瓶外圍由鋁箔均勻包裹，同時在燒瓶頸部底端，燒瓶中部和底部的外側(cè)分別用鋁箔包裹A，B，C三個K分度熱電偶，這三個熱電偶的引線從坩堝蓋1底部的凹槽中引出?？梢姽鈧鞲衅麝嚵?設(shè)置在鐵架臺2，可見光傳感器陣列可以靈活調(diào)整角度，鐵架臺2放在坩堝爐蓋1上，同時保證可見光傳感器陣列3可以透過坩堝蓋上的孔監(jiān)視燒瓶內(nèi)部情況。圖2中控溫熱電偶D連接到圖1溫度控制器上，作為溫度控制的依據(jù)，D布置在坩堝爐內(nèi)側(cè)壁中間位置。同時溫度控制器將熱電偶D的溫度值通過RS485接口傳到PC機中。T，A，B, C四個熱電偶產(chǎn)生的模擬信號同氣壓傳感器的模擬信號通過圖1中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號通過串口傳到PC機中?？梢姽鈧鞲衅麝嚵?為由五個可見光傳感器構(gòu)成感光陣列?？梢姽鈧鞲衅髦饕獙梢姽饷舾?，通過調(diào)節(jié)內(nèi)部可調(diào)電阻和采用納米環(huán)氧樹脂封裝器件感光部分，可以消除紅外線和紫外線對感光器件的影響，達到類似人眼的效果。在黑暗環(huán)境中捕捉出現(xiàn)的可見光，同時傳送出相應電信號給微控制器。通過實驗鐵架臺夾子布置在正對著坩堝蓋1開孔的正上方適當距離處。如圖3所示，A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，之后數(shù)字信號經(jīng)微控制器和通信電路傳到PC機存儲，這些數(shù)據(jù)信號同時通過LED顯示電路顯示。電源電路為微控制器工作電路提供電源。按鍵電路作為外部輸入控制微控制器的動作?？梢姽鈧鞲衅麝嚵挟a(chǎn)生的信號，首先經(jīng)過微控制器的處理然后通過通信電路傳到PC機存儲。溫度控制器通過控溫熱電偶來控制坩堝爐的溫度，同時將坩堝爐當前的溫度通過RS485接口傳到PC機。如圖4所示，電源電路部分，其具有電壓轉(zhuǎn)換的功能，將外部輸入的高電壓輸入經(jīng)過穩(wěn)壓芯片后轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)需要的電壓輸出，并且電源電路擁有部分保護功能，可以在外部輸入電壓失常時停止向控制電路供應電流，保護整個模數(shù)轉(zhuǎn)換電路不受到損害。電源電路包括電源接口 J2，備用電源接口 J1，自鎖開關(guān)S2，過流保護開關(guān)F1，第一穩(wěn)壓二極管D13，第一二極管D10、第二二極管D11、第二三極管D12，第一極性電容C30、第二極性電容C32、第三極性電容C34、第四極性電容C35，第一非極性電容C31、第二非極性電容C33、第三非極性電容C36、第四非極性電容C37，第一發(fā)光二極管D14、第二發(fā)光二極管D15、第三發(fā)光二極管D16，第一電阻R9、第二電阻R10、第三電阻R11、第四電阻R12。[0048]J2的1腳連接自鎖開關(guān)S2的2腳，J2的2、3腳并接后連S2的5腳。S2的1腳連接第三二極管D12的陽極，S2的6腳接地，S2的3、4腳懸空。D12的陰極連接到過流保護開關(guān)Fl的一端，F(xiàn)l的另一端連接到第一二極管DlO的陰極、第一極性電容C30的陽極、第一穩(wěn)壓二極管D13的陰極、第一非極性電容C31的一端和穩(wěn)壓芯片U5的輸入端，TO輸出端連接第二二極管DlO的陽極、第三二極管Dll的陰極、第二極性電容C32的正極、第二非極性電容C33 —端，第一電阻R9 —端和VCC8端，R9另外一端連接到第一發(fā)光二極管D14的正極，D14負極接地。穩(wěn)壓二極管D13的正極、第一極性電容C30的負極、第一非極性電容C31的另一端、穩(wěn)壓芯片TO的接地端、第二極性電容C32的負極、第二非極性電容C33的另一端和備用接口 Jl的2腳都接地。備用接口 Jl的1腳接Dll的正極，穩(wěn)壓芯片U5的輸出端接到穩(wěn)壓芯片U6輸入接口，TO輸出端與第三極性電容C34的正極、第三非極性電容C36的一端以及第二電阻RlO的一端連接，RlO另一端接到第二發(fā)光二極管D15的正極，穩(wěn)壓芯片U5芯片的1腳、第三極性電容C34的負極、第三非極性電容C36的另一端和第二發(fā)光二極管D15的負極接地。U6輸出端與穩(wěn)壓芯片U7輸入端連接，U7輸出端與到第四極性電容C35的正極、第四非極性電容C37的一端以及第三電阻Rll的一端，Rll另一端接到第三發(fā)光二極管D16的正極，穩(wěn)壓芯片U7的1接口、第四極性電容C35的正極、第四非極性電容C37的另一端、第三發(fā)光二極管D16的負極接地。電源地端和數(shù)字電源地端通過第四電阻R12相連。如圖5所示，溫度檢測電路，其具有環(huán)境溫度檢測功能，通過芯片自身的溫度傳感器將裝置所處的環(huán)境溫度通過數(shù)字信號輸出到微控制器，最終傳送到PC機，同時關(guān)聯(lián)報警電路，監(jiān)控環(huán)境溫度。溫度檢測電路包括第五電阻R13、第六電阻R14，第五極性電容C38，第五非極性電容C39，測溫芯片U8。第五電阻R13、第六電阻R14 —端相連接到電源VCC3. 3，第五電阻R13另一端接U8的1腳，第六電阻R14另一端接測溫芯片U8的2腳。測溫芯片U8的4腳5腳6腳7接腳地，8腳接電源VCC3. 3。同時測溫芯片U8的1腳接主控芯片Ul的47腳、同時測溫芯片U8的2腳接主控芯片Ul的46腳。如圖6所示，按鍵電路部分，其具有一個或一個以上的按鍵，用來向控制系統(tǒng)發(fā)送控制指令，控制指令包括啟動裝置計時、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的復位、工作結(jié)束等。按鍵電路部分包括相同第一至第八按鍵共8個按鍵，上拉電阻JPl —個。所有八個按鍵一端分別與上拉電阻JPl的2腳至9腳、主控芯片上的79腳、80腳、78腳、1腳、53腳、52腳、14腳和13腳連接，八個按鍵的另一端都接地。如圖7屬所示，LED顯示電路部分包括第四發(fā)光二極管D17、第五發(fā)光二極管D18、第六發(fā)光二極管D19、第七發(fā)光二極管D20、第八發(fā)光二極管D21、第九發(fā)光二極管D22、第十發(fā)光二極管D23、第十一發(fā)光二極管D24。第一排阻R15，第二排阻R16。八個發(fā)光二極管的陰極全部接地，發(fā)光二極管D17、發(fā)光二極管D18、第六發(fā)光二極管D19、第七發(fā)光二極管D20分別與第一排阻R15的2腳、4腳、6腳、8腳連接，第八發(fā)光二極管D21、第九發(fā)光二極管D22、第十發(fā)光二極管D23、第十一發(fā)光二極管DM分別與第二排阻R16的2腳、4腳、6腳、8腳連接，第一排阻R15的1腳、3腳、5腳、7腳分別與主控芯片的61腳、62腳、63腳、66腳連接，第二排阻R16分別與主控芯片的67腳、68腳、69腳、M腳連接。如圖8所示，通信電路部分，其具有與上位機通信的功能，可以將各傳感器A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號傳送到上位機，做進一步的處理和顯示，從而得到液體化學品自燃溫度試驗中需要測定的參數(shù)。通信電路部分包括第六非極性電容C40、第七非極性電容C41、第八非極性電容C42、第九非極性電容C43、第十非極性電容C44，16腳電平轉(zhuǎn)換芯片U10，11針串口 USARTl。第七非極性電容C41、第八非極性電容C42、第十非極性電容C44的一端分別與電平UlO的16腳、2腳、6腳相連，第七非極性電容C41、第八非極性電容C42、第十非極性電容C44的另一端與電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的15腳連接并接地。第六電容C40 —端連接電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的1腳，另一端連接電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的3腳。第九電容43 —端連接電平轉(zhuǎn)換芯片4管腳，另一端連接其5管腳。電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的13腳、14腳分別與串口 USARTl的3腳、2腳連接。串口 USARTl的5腳、10腳、11腳接地，電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的16腳接電源，電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的11與主控芯片的41腳連接，電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的12與主控芯片的42腳連接，串口 USARTl的1腳、4腳、7腳、8腳、9腳和電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的7腳、8腳、9腳、10腳架空。如圖9、圖10所示A/D轉(zhuǎn)換電路，其具有將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的功能，可以將本裝置的全部傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)字信號送到微控制器和上位機做進一步的處理。圖9所述為16位或更高A/D轉(zhuǎn)換電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片配備精密參考電壓源，輸入端添加了濾波電路和軌對軌放大器進行信號處理。此高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換電路作為燒瓶內(nèi)部熱電偶T的模擬信號采樣，提高采樣精度。圖10所述為12位A/D轉(zhuǎn)換電路，采用常規(guī)濾波電路處理輸入信號，采集A、B、C熱電偶值，衡量坩堝爐內(nèi)部試驗環(huán)境是否符合國標要求。精密A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，具體包括三個主芯片似、仍、諷，磁珠？81，第六極性電容C16，第七極性電容C19，第十一非極性電容C17、第十二非極性電容C18、第十三非極性電容C15、第十四非極性電容C21、第十五非極性電容C20，第二穩(wěn)壓二極管D1，第七電阻R6。U2的2腳與第六極性電容C16的正極、第i^一非極性電容C17 —端和磁珠FBl的的一端連接，磁珠FBl另一端接VCC。第六極性電容C16的另一端和第十一非極性電容C17的另一端接地。U2的6腳與第十二非極性電容C18的一端、U3的1腳連接。第十二非極性電容C18的另一端接地，U3的8腳與第十三非極性電容C15的一端和電源連接，第十三非極性電容C15的另一端接地，U3的4腳接地，U3的5腳與主控芯片Ul的10腳連接，U3的6腳與主控芯片Ul的7腳連接，U3的7腳與主控芯片Ul的6腳連接，外部輸入接口 P5的1腳與第二穩(wěn)壓二極管Dl的陰極和第七電阻R6的一端連接，外部接口 P5和第二穩(wěn)壓二極Dl另一端接地。第七電阻R6另一端接第十四非極性電容C21的一端和U4的3腳，第十四非極性電容C21的另一端接地，U4的6腳與U4的2腳、U3的2腳連接。U4的7腳與第七極性電容C19的正極、第十五非極性電容C20的一端和電源連接，第七極性電容C19的負極與第十五非極性電容C20的另一端接地，U4的4腳接地，U2U3U4中其余引腳架空。常規(guī)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，具體包括第三穩(wěn)壓二極管D2，第四穩(wěn)壓二極管D3，第五穩(wěn)壓二極管D4，第六穩(wěn)壓二極管D5，第七穩(wěn)壓二極管D6，第八穩(wěn)壓二極管D7，第九穩(wěn)壓二極管D8，第十穩(wěn)壓二極管D9。第十六非極性電容C22，第十七非極性電容C23，第十八非極性電容C24，第十九非極性電容C25，第二十非極性電容C26，第二十一非極性電容C27，第二十二非極性電容C28，第二十三非極性電容C29。第三排阻R11，接線插槽P2。第三穩(wěn)壓二極管D2、第四穩(wěn)壓二極管D3、第五穩(wěn)壓二極管D4、第六穩(wěn)壓二極管D5、第七穩(wěn)壓二極管D6、第八穩(wěn)壓二極管D7、第九穩(wěn)壓二極管D8、第十穩(wěn)壓二極管D9的負極分別與接線插槽P2的10腳、9腳、8腳、7腳、6腳、5腳、4腳、3腳和第三排阻Rll的1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳連接，接線插槽P2的1腳、2腳接地，第十六非極性電容C22、第十七非極性電容C23、第十八非極性電容C24、第十九非極性電容C25、第二十非極性電容C26、第二十一非極性電容C27、第二十二非極性電容C28、第二十三非極性電容以9分別與Rll的9腳、10腳、11腳、12腳、13腳、14腳、15腳、16腳和主控芯片Ul的17腳、16腳、15腳、21腳、22腳、27腳、28腳、四腳連接，二極管的正極與電容的另一端都接地。如圖11所示，可見光傳感器陣列由五個可見光傳感器構(gòu)成圓形感光陣列?？梢姽鈧鞲衅髦饕獙梢姽饷舾?，通過調(diào)節(jié)內(nèi)部可調(diào)電阻和采用納米環(huán)氧樹脂封裝器件感光部分，可以消除紅外線和紫外線對感光器件的影響，達到類似人眼的效果。在黑暗環(huán)境中捕捉出現(xiàn)的可見光，同時傳送出相應電信號給微控制器。可見光傳感器陣列通過實驗鐵架臺夾具布置在正對著坩堝蓋2開孔正上方的適當距離處?？梢姽鈧鞲衅麝嚵袨槲鍌€完全相同的電路包括10個電阻，5個變阻器，5個可見光傳感器，5個電容，接線插槽P9，接線插槽P10。第八電阻R25—端連接電源，第八電阻R25的另一端與可見光傳感器U15電源的1腳連接，第九電阻R30 —端和第二十四非極性電容電容C62 —端、可見光傳感器U15的2腳連接后接到接口槽P9的2腳?？梢姽鈧鞲衅鱑15的4腳與第一滑動變阻器R35中間管腳和R35剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R35剩下一腳接地，第二十四非極性電容C62另一端接地，可見光傳感器U15電源的3腳與第九電阻R30的另一端連接后接地。第十電阻似6—端連接電源，第十電阻R26的另一端與可見光傳感器U16電源的1腳連接，第十一電阻R31 —端和第二十五非極性電容C63 —端、可見光傳感器U16的2腳連接后接到接口槽P9的1腳。可見光傳感器U16的4腳與第二滑動變阻器R36中間管腳和R36剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R36剩下一腳接地，第二十五非極性電容C63另一端接地，可見光傳感器U16電源的3腳與第十一電阻R31的另一端連接后接地。第十二電阻R22—端連接電源，第十二電阻R22的另一端與可見光傳感器U12電源的1腳連接，第十三電阻R27—端和第二十六非極性電容C59 —端、可見光傳感器U12的2腳連接后接到接口槽P9的5腳。可見光傳感器U12的4腳與第三滑動變阻器R32中間管腳和R32剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R32剩下一腳接地，第二十六非極性電容C59的另一端接地，可見光傳感器U12電源的3腳與第十三電阻R32的另一端連接后接地。第十四電阻R23—端連接電源，第十四電阻R23的另一端與可見光傳感器U13電源的1腳連接，第十五電阻似8 —端和第二十七非極性電容C60 —端、可見光傳感器U13的2腳連接后接到接口槽P9的4腳。可見光傳感器U13的4腳與第四滑動變阻器R33中間管腳和R33剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R33剩下一腳接地，第二十七非極性電容C60另一端接地，可見光傳感器U13電源的3腳與第十五電阻R28的另一端連接后接地。第十六電阻RM—端連接電源，第十六電阻R24的另一端與可見光傳感器U14電源的1腳連接，第十七電阻似9 一端和第二十八非極性電容C61 —端、可見光傳感器U14的2腳連接后接到接口槽P9的3腳?？梢姽鈧鞲衅鱑14的4腳與第五滑動變阻器R34中間管腳和R34剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R34剩下一腳接地，第二十八非極性電容C61的另一端接地，可見光傳感器U14電源的3腳與第十七電阻R29的另一端連接后接地。接線插槽PlO的1腳接電源，接線插槽PlO的2腳接地。圖12所示，報警電路，包括第一蜂鳴器LS1，第一三極管Q1，第十電阻R3。第一三極管Ql發(fā)射極與VCC連接，第一三極管Ql基極與第十電阻的一端連接，第一三極管Ql集電極與蜂鳴器的正極連接，蜂鳴器的負極接地。如圖13所示，微控制器部分，其具有邏輯控制及運算能力，可以接受控制按鍵的控制信號，采集傳感器的輸入信號并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號傳送到上位機，并且可以控制LED指示當前通道的工作狀態(tài)，控制報警電路提醒當前工作緊急狀態(tài)。具體包括主控芯片U1，插針I(yè)CSP1，第一晶振Y1，第二十五非極性電容C7、第二十六非極性電容C8、第二十七非極性電容C12、第二十八非極性電容C13、第二十九非極性電容C14。第十一電阻R1、第十二電阻R2、第十三電阻R4、第十四電阻R5。第九按鍵Si。第一晶振Yl兩端分別和第二十七非極性電容C12、第二十八非極性電容C13的一端和主控芯片Ul的49腳、50腳連接，第二十七非極性電容C12、第二十八非極性電容C13的另一端接地。第二十五非極性電容C7、第二十六非極性電容C8和第十二電阻R2的一端與主控芯片對腳連接，C7、C8、R2另一端接地。第十一電阻Rl的一端接地，第十一電阻Rl的另一端與主控芯片23腳連接，第十三電阻R4 —端接VCC，第十三電阻R4的另一端與第九按鍵Sl的一端、第二十九非極性電容C14 一端和主控芯片Ul的9腳連接，C14另一端接地，按鍵Sl另一端接第十四電阻R5的一端，R5另一端接地；插針I(yè)CSPl的1腳與主控芯片Ul的9腳連接，插針I(yè)CSPl的2腳接VCC，插針I(yè)CSPl的3腳接地，插針I(yè)CSPl的4腳與主控芯片Ul的20腳連接，插針I(yè)CSPl的5腳與主控芯片Ul的19腳連接，插針I(yè)CSPl的5腳和6腳架空。圖14所示，電源穩(wěn)壓電路包括第三十非極性電容Cl、第三十一非極性電容C3和第八極性電容C2。第三十非極性電容Cl、第三十一非極性電容C3的一端和極性電容C2的正極端與VCC連接。第三十非極性電容Cl、第三十一非極性電容C3的另一端和極性電容C2的負極接地。在進行進行液體化學品自燃溫度測定時，首先將坩堝爐溫度通過溫度控制器調(diào)整到合適溫度，這個溫度通常是接近被測液體的自燃溫度，保持一段時間的延遲至溫度恒定。觀察熱電偶A、B、C所指示的溫度值，參照國標GB/T 21860— 2008中對溫度均勻性的要求，若符合要求進行下一步的試驗。用注射器取IOOul試驗樣品，通過玻璃導管注入到燒瓶，同時觸動模數(shù)轉(zhuǎn)換電路上的按鍵，在系統(tǒng)溫度采集的時間軸上做一起始的標記。在黑暗環(huán)境下通過可見光傳感器陣列的監(jiān)視，當出現(xiàn)燃燒光亮時，陣列送出電信號給微控制器，在時間軸上再做一個時間標記，片刻后停止模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，用熱風槍吹盡燒瓶內(nèi)部殘留物，準備下一組樣品。所有數(shù)據(jù)匯集到PC機8中之后，保存到excel文件中，數(shù)據(jù)匯集到上位機后通過軟件編程實現(xiàn)熱電偶T的溫度一時間曲線，并計算各時間點溫度變化率，挑選變化率較大的時間點標注。計算出從開始計時到溫度變化率最大處的時間差作為著火延遲并顯示，輔助人工開始和可見光傳感器陣列標記的兩個時間差作為著火延遲參考。本裝置在完全符合國標GB/T 21860— 2008的基礎(chǔ)上，搭建試驗裝置平臺，并進一步提高了測試系統(tǒng)的自動化程度，提高了試驗結(jié)果的精確度。通過報警電路，LED顯示電路等，使測試過程更人性化。通過上位機軟件處理，快速高效地得到試驗結(jié)果，保存數(shù)據(jù)，節(jié)省了人力物力，提高了效率。
權(quán)利要求1. 一種液體化學品自燃溫度測定裝置，包括坩堝爐溫度控制系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、上位機處理系統(tǒng)，坩堝爐溫度控制系統(tǒng)包括坩堝爐和溫度控制器，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括以微控制器為核心的A/D轉(zhuǎn)換電路、電源電路、按鍵電路、可見光傳感器陣列、通信電路、LED顯示電路等，上位機處理系統(tǒng)為PC機，其特征在于坩堝爐采用陶瓷纖維保溫材料，以電阻絲為加熱元件，坩堝蓋左右對稱分為兩部分，中間開孔，孔徑與燒瓶的孔徑相配合，直角玻璃導管和測溫熱電偶T置于燒瓶內(nèi)部，測溫熱電偶T和玻璃導管都固定在坩堝蓋上，燒瓶外圍由鋁箔均勻包裹，在燒瓶頸部底端，燒瓶中部和底部的外側(cè)分別用鋁箔包裹A，B，C三個K分度熱電偶，這三個熱電偶的引線從坩堝蓋底部的凹槽中引出，可見光傳感器陣列設(shè)置在鐵架臺上，可見光傳感器陣列可以靈活調(diào)整角度，鐵架臺放在坩堝爐蓋上，同時保證可見光傳感器陣列可以透過坩堝蓋上的孔監(jiān)視燒瓶內(nèi)部情況，中控溫熱電偶D連接到溫度控制器上， 作為溫度控制的依據(jù)，D布置在坩堝爐內(nèi)側(cè)壁中間位置，同時溫度控制器將熱電偶D的溫度值通過RS485接口傳到PC機中，T，A，B，C四個熱電偶產(chǎn)生的模擬信號同氣壓傳感器的模擬信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號通過串口傳到PC機中；可見光傳感器陣列為由五個可見光傳感器構(gòu)成感光陣列，通過實驗鐵架臺夾子布置在正對著坩堝蓋開孔的正上方；A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，之后數(shù)字信號經(jīng)微控制器和通信電路傳到 PC機存儲，這些數(shù)據(jù)信號同時通過LED顯示電路顯示，電源電路為微控制器工作電路提供電源，按鍵電路作為外部輸入控制微控制器的動作，可見光傳感器陣列產(chǎn)生的信號，首先經(jīng)過微控制器的處理然后通過通信電路傳到PC機存儲，溫度控制器通過控溫熱電偶來控制坩堝爐的溫度，同時將坩堝爐當前的溫度通過RS485接口傳到PC機；電源電路部分包括電源接口 J2，備用電源接口 Jl，自鎖開關(guān)S2，過流保護開關(guān)Fl，第一穩(wěn)壓二極管D13，第一二極管D10、第二二極管D11、第二三極管D12，第一極性電容C30、第二極性電容C32、第三極性電容C34、第四極性電容C35，第一非極性電容C31、第二非極性電容 C33、第三非極性電容C36、第四非極性電容C37，第一發(fā)光二極管D14、第二發(fā)光二極管D15、 第三發(fā)光二極管D16，第一電阻R9、第二電阻R10、第三電阻Rll、第四電阻R12，電源接口 J2 是三腳插座，J2的1腳連接自鎖開關(guān)S2的2腳，J2的2、3腳并接后連S2的5腳，S2的1 腳連接第三二極管D12的陽極，S2的6腳接地，S2的3、4腳懸空，D12的陰極連接到過流保護開關(guān)Fl的一端，F(xiàn)l的另一端連接到第一二極管DlO的陰極、第一極性電容C30的陽極、 第一穩(wěn)壓二極管D13的陰極、第一非極性電容C31的一端和穩(wěn)壓芯片U5的輸入端，TO輸出端連接第二二極管DlO的陽極、第三二極管Dll的陰極、第二極性電容C32的正極、第二非極性電容C33 —端，第一電阻R9 —端和VCC8端，R9另外一端連接到第一發(fā)光二極管D14 的正極，D14負極接地，穩(wěn)壓二極管D13的正極、第一極性電容C30的負極、第一非極性電容 C31的另一端、穩(wěn)壓芯片U5的接地端、第二極性電容C32的負極、第二非極性電容C33的另一端和備用接口 Jl的2腳都接地，備用接口 Jl的1腳接Dll的正極，穩(wěn)壓芯片U5的輸出端接到穩(wěn)壓芯片U6輸入接口，TO輸出端與第三極性電容C34的正極、第三非極性電容C36的一端以及第二電阻RlO的一端連接，RlO另一端接到第二發(fā)光二極管D15的正極，穩(wěn)壓芯片 TO芯片的1腳、第三極性電容C34的負極、第三非極性電容C36的另一端和第二發(fā)光二極管 D15的負極接地，TO輸出端與穩(wěn)壓芯片U7輸入端連接，U7輸出端與到第四極性電容C35的正極、第四非極性電容C37的一端以及第三電阻Rll的一端，Rll另一端接到第三發(fā)光二極管D16的正極，穩(wěn)壓芯片U7的1接口、第四極性電容C35的正極、第四非極性電容C37的另一端、第三發(fā)光二極管D16的負極接地，電源地端和數(shù)字電源地端通過第四電阻R12相連； 溫度檢測電路包括第五電阻R13、第六電阻R14，第五極性電容C38，第五非極性電容 C39，測溫芯片U8，第五電阻R13、第六電阻R14 —端相連接到電源VCC3. 3，第五電阻R13另一端接U8的1腳，第六電阻R14另一端接測溫芯片U8的2腳，測溫芯片U8的4腳5腳6 腳7接腳地，8腳接電源VCC3. 3，同時測溫芯片U8的1腳接主控芯片Ul的47腳、同時測溫芯片U8的2腳接主控芯片Ul的46腳；按鍵電路部分包括相同第一至第八按鍵共8個按鍵，上拉電阻JPl—個，所有八個按鍵一端分別與上拉電阻JPl的2腳至9腳、主控芯片上的79腳、80腳、78腳、1腳、53腳、52 腳、14腳和13腳連接，八個按鍵的另一端都接地；LED顯示電路部分包括第四發(fā)光二極管D17、第五發(fā)光二極管D18、第六發(fā)光二極管 D19、第七發(fā)光二極管D20、第八發(fā)光二極管D21、第九發(fā)光二極管D22、第十發(fā)光二極管D23、 第十一發(fā)光二極管D24，第一排阻R15，第二排阻R16，八個發(fā)光二極管的陰極全部接地，發(fā)光二極管D17、發(fā)光二極管D18、第六發(fā)光二極管D19、第七發(fā)光二極管D20分別與第一排阻 R15的2腳、4腳、6腳、8腳連接，第八發(fā)光二極管D21、第九發(fā)光二極管D22、第十發(fā)光二極管D23、第十一發(fā)光二極管DM分別與第二排阻R16的2腳、4腳、6腳、8腳連接，第一排阻 R15的1腳、3腳、5腳、7腳分別與主控芯片的61腳、62腳、63腳、66腳連接，第二排阻R16 分別與主控芯片的67腳、68腳、69腳、M腳連接；通信電路部分包括第六非極性電容C40、第七非極性電容C41、第八非極性電容C42、第九非極性電容C43、第十非極性電容C44，16腳電平轉(zhuǎn)換芯片U10，ll針串口 USARTl ；第七非極性電容C41、第八非極性電容C42、第十非極性電容C44的一端分別與電平UlO 的16腳、2腳、6腳相連，第七非極性電容C41、第八非極性電容C42、第十非極性電容C44的另一端與電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的15腳連接并接地，第六電容C40 —端連接電平轉(zhuǎn)換芯片UlO 的1腳，另一端連接電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的3腳，第九電容43 —端連接電平轉(zhuǎn)換芯片4管腳， 另一端連接其5管腳，電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的13腳、14腳分別與串口 USARTl的3腳、2腳連接，串口 USARTl的5腳、10腳、11腳接地，電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的16腳接電源，電平轉(zhuǎn)換芯片 UlO的11與主控芯片的41腳連接，電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的12與主控芯片的42腳連接，串口 USARTl的1腳、4腳、7腳、8腳、9腳和電平轉(zhuǎn)換芯片UlO的7腳、8腳、9腳、10腳架空；精密A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括三個主芯片U2、U3、U4，磁珠FB1，第六極性電容C16，第七極性電容C19，第十一非極性電容C17、第十二非極性電容C18、第十三非極性電容C15、第十四非極性電容C21、第十五非極性電容C20，第二穩(wěn)壓二極管D1，第七電阻R6 ；U2的2腳與第六極性電容C16的正極、第i^一非極性電容C17 —端和磁珠FBl的的一端連接，磁珠FBl另一端接VCC，第六極性電容C16的另一端和第十一非極性電容C17的另一端接地，U2的6腳與第十二非極性電容C18的一端、U3的1腳連接，第十二非極性電容 C18的另一端接地，U3的8腳與第十三非極性電容C15的一端和電源連接，第十三非極性電容C15的另一端接地，U3的4腳接地，U3的5腳與主控芯片Ul的10腳連接，U3的6腳與主控芯片Ul的7腳連接，U3的7腳與主控芯片Ul的6腳連接，外部輸入接口 P5的1腳與第二穩(wěn)壓二極管Dl的陰極和第七電阻R6的一端連接，外部接口 P5和第二穩(wěn)壓二極Dl另一端接地，第七電阻R6另一端接第十四非極性電容C21的一端和U4的3腳，第十四非極性電容C21的另一端接地，U4的6腳與U4的2腳、U3的2腳連接，U4的7腳與第七極性電容 C19的正極、第十五非極性電容C20的一端和電源連接，第七極性電容C19的負極與第十五非極性電容C20的另一端接地，U4的4腳接地，U2U3U4中其余引腳架空；常規(guī)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括第三穩(wěn)壓二極管D2，第四穩(wěn)壓二極管D3，第五穩(wěn)壓二極管 D4，第六穩(wěn)壓二極管D5，第七穩(wěn)壓二極管D6，第八穩(wěn)壓二極管D7，第九穩(wěn)壓二極管D8，第十穩(wěn)壓二極管D9，第十六非極性電容C22，第十七非極性電容C23，第十八非極性電容C24，第十九非極性電容C25，第二十非極性電容C26，第二十一非極性電容C27，第二十二非極性電容C28，第二十三非極性電容C29，第三排阻R11，接線插槽P2，第三穩(wěn)壓二極管D2、第四穩(wěn)壓二極管D3、第五穩(wěn)壓二極管D4、第六穩(wěn)壓二極管D5、第七穩(wěn)壓二極管D6、第八穩(wěn)壓二極管 D7、第九穩(wěn)壓二極管D8、第十穩(wěn)壓二極管D9的負極分別與接線插槽P2的10腳、9腳、8腳、 7腳、6腳、5腳、4腳、3腳和第三排阻Rll的1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳連接， 接線插槽P2的1腳、2腳接地，第十六非極性電容C22、第十七非極性電容C23、第十八非極性電容C24、第十九非極性電容C25、第二十非極性電容C26、第二i^一非極性電容C27、第二十二非極性電容C28、第二十三非極性電容C29分別與Rll的9腳、10腳、11腳、12腳、13 腳、14腳、15腳、16腳和主控芯片Ul的17腳、16腳、15腳、21腳、22腳、27腳、28腳、29腳連接，二極管的正極與電容的另一端都接地；可見光傳感器陣列包括10個電阻，5個變阻器，5個可見光傳感器，5個電容，接線插槽 P9，接線插槽PlO ；第八電阻R25—端連接電源，第八電阻R25的另一端與可見光傳感器U15電源的1腳連接，第九電阻R30 —端和第二十四非極性電容電容C62 —端、可見光傳感器U15的2腳連接后接到接口槽P9的2腳，可見光傳感器U15的4腳與第一滑動變阻器R35中間管腳和R35 剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R35剩下一腳接地，第二十四非極性電容C62另一端接地，可見光傳感器U15電源的3腳與第九電阻R30的另一端連接后接地；第十電阻似6 —端連接電源，第十電阻R26的另一端與可見光傳感器U16電源的1腳連接，第十一電阻R31 —端和第二十五非極性電容C63 —端、可見光傳感器U16的2腳連接后接到接口槽P9的1腳，可見光傳感器U16的4腳與第二滑動變阻器R36中間管腳和R36 剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R36剩下一腳接地，第二十五非極性電容C63另一端接地，可見光傳感器U16電源的3腳與第十一電阻R31的另一端連接后接地；第十二電阻R22 —端連接電源，第十二電阻R22的另一端與可見光傳感器U12電源的 1腳連接，第十三電阻R27 —端和第二十六非極性電容C59 —端、可見光傳感器U12的2腳連接后接到接口槽P9的5腳，可見光傳感器U12的4腳與第三滑動變阻器R32中間管腳和 R32剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R32剩下一腳接地，第二十六非極性電容C59的另一端接地，可見光傳感器U12電源的3腳與第十三電阻R32的另一端連接后接地；第十四電阻R23 —端連接電源，第十四電阻R23的另一端與可見光傳感器U13電源的 1腳連接，第十五電阻似8 —端和第二十七非極性電容C60 —端、可見光傳感器U13的2腳連接后接到接口槽P9的4腳，可見光傳感器U13的4腳與第四滑動變阻器R33中間管腳和 R33剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R33剩下一腳接地，第二十七非極性電容C60另一端接地，可見光傳感器U13電源的3腳與第十五電阻R28的另一端連接后接地；第十六電阻RM —端連接電源，第十六電阻R24的另一端與可見光傳感器U14電源的1腳連接，第十七電阻似9 一端和第二十八非極性電容C61 —端、可見光傳感器U14的2腳連接后接到接口槽P9的3腳，可見光傳感器U14的4腳與第五滑動變阻器R34中間管腳和 R34剩余管腳中的一腳連接，滑動變阻器R34剩下一腳接地，第二十八非極性電容C61的另一端接地，可見光傳感器U14電源的3腳與第十七電阻R29的另一端連接后接地； 接線插槽PlO的1腳接電源，接線插槽PlO的2腳接地；報警電路包括第一蜂鳴器LS1，第一三極管Q1，第十電阻R3，第一三極管Ql發(fā)射極與 VCC連接，第一三極管Ql基極與第十電阻的一端連接，第一三極管Ql集電極與蜂鳴器的正極連接，蜂鳴器的負極接地；微控制器包括主控芯片U1，插針I(yè)CSP1，第一晶振Y1，第二十五非極性電容C7、第二十六非極性電容C8、第二十七非極性電容C12、第二十八非極性電容C13、第二十九非極性電容C14，第i^一電阻R1、第十二電阻R2、第十三電阻R4、第十四電阻R5，第九按鍵Sl ；第一晶振Yl兩端分別和第二十七非極性電容C12、第二十八非極性電容C13的一端和主控芯片Ul的49腳、50腳連接，第二十七非極性電容C12、第二十八非極性電容C13的另一端接地，第二十五非極性電容C7、第二十六非極性電容C8和第十二電阻R2的一端與主控芯片M腳連接，C7、C8、R2另一端接地，第十一電阻Rl的一端接地，第十一電阻Rl的另一端與主控芯片23腳連接，第十三電阻R4 —端接VCC，第十三電阻R4的另一端與第九按鍵Sl的一端、第二十九非極性電容C14 一端和主控芯片Ul的9腳連接，C14另一端接地， 按鍵Sl另一端接第十四電阻R5的一端，R5另一端接地；插針I(yè)CSPl的1腳與主控芯片Ul 的9腳連接，插針I(yè)CSPl的2腳接VCC，插針I(yè)CSPl的3腳接地，插針I(yè)CSPl的4腳與主控芯片Ul的20腳連接，插針I(yè)CSPl的5腳與主控芯片Ul的19腳連接，插針I(yè)CSPl的5腳和6 腳架空；電源穩(wěn)壓電路包括第三十非極性電容Cl、第三十一非極性電容C3和第八極性電容C2， 第三十非極性電容Cl、第三十一非極性電容C3的一端和極性電容C2的正極端與VCC連接， 第三十非極性電容Cl、第三十一非極性電容C3的另一端和極性電容C2的負極接地。
專利摘要本實用新型公開了一種液體化學品自燃溫度測定裝置，現(xiàn)有技術(shù)中的儀器的反應速度慢和人為因素會產(chǎn)生較大誤差。本實用新型包括整體試驗測定裝置，數(shù)據(jù)采集電路和后期數(shù)據(jù)處理。啟動試驗裝置，將可燃液體化學樣品放入裝置后，通過各種傳感器進行實時數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)送往電腦經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和顯示，得到液體化學品的熱焰自燃溫度、冷焰自燃溫度、時間延遲、氣壓值、反應起始溫度等待測值。本裝置充分考慮了試驗的安全性、準確度和精確度要求，最大量簡化人工部分，減少由人工操作造成的測定值誤差，高效快速測定液體化學品自燃情況下的各項參數(shù)。
文檔編號G01N25/12GK202330321SQ201120488178
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者王啟, 王強, 肖琨, 范昕煒 申請人:杭州量泰科技有限公司