凝固点测试系统设计

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精确测量物质的凝固点可以反演其摩尔质量等参数。在产品质量监控、生产工艺控制等方面有重要的应用价值。广泛使用的经典测量方法是凝固点降低法,在一定范围内,可以比较精确的测量出纯溶剂、含杂质溶液等的凝固点。这种方法装置简易,但操作程序较为复杂,难以大批量精确测量。本文基于计算机控制,利用虚拟仪器原理,设计高精度测量系统,将搅拌、升温、降温、自动数据记录等控制过程集成为整体设备,设计了凝固点测试系统。本文凝固点测试系统的主要研究内容包括:(1)基于虚拟仪器的思想,通过计算机控制,设计凝固点测试系统的硬件及软件,包括硬件控制电路和基于Labview的虚拟仪器控制软件。(2)硬件控制电路板各部分电路。主要包括基于Ptl000、Pt100的三路高精度测温电路的设计,基于步进电机的搅拌控制电路、继电器制冷控制电路以及加热补偿电路。(3)基于虚拟仪器设计思想的软件控制系统,设置自动报警系统,完成了对阻凝温度、水浴温度、搅拌速率等模块的软件协调控制。(4)对凝固点系统测试的调试与定标。对系统的测试结果表明,该凝固点测试系统可以完成对各模块的实时控制,满足实验主要技术指标与要求,能精确测量出纯溶剂(环己烷)的凝固点。
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