红外快速水分测定仪的研究

摘要

作者对国内外现有的红外快速水分测定仪进行了分析,设计了由电子天平系统、红外加热烘干箱温度控制系统和人机界面三个子系统组成的红外快速水分测定仪.红外快速水分测定仪的电子天平系统主要完成水分测定所需的实时称重.根据现有的电磁力平衡称重传感器,作者提出了一种由脉宽调制和两级电流源组成的数字PID调节方法,取代了传统的模拟PID调节,省略了高精度采样电阻和高精度A/D转换器的使用;作者分析了电子天平的误差来源,探讨了电子天平系统温度误差的补偿方法,并采用测温补偿法对温度误差进行了补偿.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1水分测定及其方法

1.2电烘箱烘干失重法测水分步骤及其缺点

1.3红外快速水分测定仪

1.4国内外发展现状和本课题意义

1.5本人所做主要工作

第二章红外快速水分测定仪的基本参数

2.1红外快速水分测定仪的基本参数

2.2红外快速水分测定仪参数的说明

第三章红外快速水分测定仪的总体结构

3.1总体结构及各部分的功能

3.1.1人机界面和通信接口

3.1.2电子天平系统

3.1.3红外烘干箱温度控制系统

3.2红外快速水分分析仪的工作过程

第四章电子天平系统的设计与实现

4.1常用称重传感器

4.1.1电阻应变式称重传感器

4.1.2电容式称重传感器

4.1.3压磁式称重传感器

4.1.4谐振式传感器

4.2电磁力平衡称重传感器的结构

4.3一种基于电磁力平衡传感器的简单电子天平系统

4.4改进的基于电磁力平衡称重传感器的电子天平系统

4.4.1电子天平的结构框图

4.4.2电子天平系统主要部分的设计

4.4.3电子天平系统的称重原理

4.4.4单片机对A/D转换器和计数器的控制流程

4.5.1温度对气隙磁场强度带来的误差及引起的称量误差。

4.5.2温度对动圈长度的影响及引起的称重误差

4.6电子天平温度误差的补偿

4.6.1温度误差补偿的方法

4.6.2测定仪电子天平温度误差的补偿

4.8小结

第五章红外加热烘干室温度控制

5.1红外加热烘干原理

5.2温度控制原理和实现方法

5.2.1负反馈温度控制系统

5.2.2温度控制电路

5.2.3温度控制的过程

5.3温度控制算法

5.3.1积分分离的数字PID算法

5.3.2标准和快速加热方式的实现

5.3.3定时定温加热方式的实现

5.4小结

第六章人机界面和软件设计

6.1概述

6.2触摸屏和液晶显示

6.2.1 SED1335简介

6.2.2汉字和简单图形的显示

6.2.3触摸屏输入

6.2.4液晶显示画面和触摸屏按键设置

6.3数据交换

6.4打印机和通信接口

6.5 MCU1和MCU2的主程序设计

6.5.1 MCU1的主程序

6.5.2 MCU2的主程序

6.6小结

第七章总结和展望

附录1烘干程序设置过程示意图

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢