【摘 要】
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本文在分析了各种水分测定方法及国内外相关仪器的基础上,结合上海精密科学仪器有限公司的要求,设计了红外水分测定仪.本文着重研究了决定红外水分测定仪测量精度的关键技术-
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本文在分析了各种水分测定方法及国内外相关仪器的基础上,结合上海精密科学仪器有限公司的要求,设计了红外水分测定仪.本文着重研究了决定红外水分测定仪测量精度的关键技术--电子天平的质量测定和红外加热的温度控制.电子天平系统完成样品烘干时要求进行的实时质量测定.作者采用数字PID调节器和专门设计的计数器,控制两级电流源向电磁力平衡称重传感器动圈提供精密可调电流.作者还分析了电子天平的误差来源,并探讨了误差补偿方法.烘干箱的温度控制精度直接影响物品的水分测定结果.本文在分析了单纯数字PID温度控制的利弊和红外水分测定仪烘干箱温度控制对象的具体特点后,运用热力学方程建立起温控对象的离散数学模型,阐述了极零点配置自校正PID控制方法的具体实现,给出了各相关参数的计算公式.在硬件电路上,作者通过脉冲宽度调节方式控制双向晶闸管的关断时间,从而改变红外加热器的加热功率,使烘干箱的温度控制精度达到0.5℃.作者设计了包括触摸屏和液晶显示、打印机接口、以及通信接口在内的人机界面系统,编写了电子天平称重子程序、温度控制子程序、显示子程序和人机界面相关的监控程序.红外水分测定仪通过调试,在质量测定和温度控制上达到了预定的技术指标.
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