無人值守物質(zhì)腐蝕性水浴試驗(yàn)裝置的研制.pdf

1、危險(xiǎn)化學(xué)品因其固有的腐蝕危險(xiǎn)特性在生產(chǎn)、運(yùn)輸、經(jīng)營(yíng)、使用及廢棄等生命周期中各階段給公共安全帶來潛在威脅或?qū)嶋H危害。我國(guó)化學(xué)品貿(mào)易雖處于世界前列,但化學(xué)品腐蝕危險(xiǎn)特性檢測(cè)技術(shù)和裝備的研制均處于起步階段,現(xiàn)有國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的檢測(cè)設(shè)備功能簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度和準(zhǔn)確度低、安全性差、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符合度低,難以為我國(guó)化工行業(yè)高效發(fā)展及化學(xué)品進(jìn)出口應(yīng)對(duì)技術(shù)性貿(mào)易壁壘提供有效支撐。
　　本文基于局部試驗(yàn)空間的仿真測(cè)試原理,深入探索腐蝕影響因素,應(yīng)用軟件FL

2、UENT仿真水浴循環(huán)流動(dòng)與換熱效果,重點(diǎn)研究無人值守試驗(yàn)技術(shù)、液浴均勻溫度場(chǎng)發(fā)生技術(shù)、高精度溫度檢測(cè)技術(shù)及軟件控制等,研制腐蝕性物質(zhì)鑒定分類急需的檢測(cè)儀器,實(shí)現(xiàn)弱腐蝕性物質(zhì)在可控溫度下精確、安全及自動(dòng)檢測(cè)。具體研究工作如下:
　　首先,在全面了解國(guó)內(nèi)外物質(zhì)腐蝕性試驗(yàn)裝置和恒溫水浴技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出總體設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)了腐蝕發(fā)生反應(yīng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),分析了加熱器功率和分布位置、箱體設(shè)計(jì)等影響溫度測(cè)量準(zhǔn)確性的關(guān)鍵性因素,提出了一種立體交叉的

3、水循環(huán)方式。在對(duì)其建模并通過流體軟件仿真實(shí)驗(yàn)完善其水循環(huán)效率后,搭建了穩(wěn)定可靠的立體交叉式水循環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
　　其次,介紹了裝置的反應(yīng)過程檢測(cè)。硬件設(shè)計(jì)以ATmega128單片機(jī)為核心,主要包括主控模塊、加熱模塊、人機(jī)交互模塊、水循環(huán)泵控制模塊,并重點(diǎn)分析了溫度檢測(cè)過程的不確定度,采用改進(jìn)比率法電路優(yōu)化現(xiàn)有溫度檢測(cè)電路,顯著提高了溫度檢測(cè)的精度和穩(wěn)定性。軟件實(shí)現(xiàn)采用模塊化設(shè)計(jì)方法,主要包括以積分項(xiàng)賦初值PID算法為核心的溫度控制、