無人值守物質腐蝕性水浴試驗裝置的研制.pdf

1、危險化學品因其固有的腐蝕危險特性在生產、運輸、經營、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實際危害。我國化學品貿易雖處于世界前列,但化學品腐蝕危險特性檢測技術和裝備的研制均處于起步階段,現有國內為數不多的檢測設備功能簡單、自動化程度和準確度低、安全性差、國際標準符合度低,難以為我國化工行業(yè)高效發(fā)展及化學品進出口應對技術性貿易壁壘提供有效支撐。
　　本文基于局部試驗空間的仿真測試原理,深入探索腐蝕影響因素,應用軟件FL

2、UENT仿真水浴循環(huán)流動與換熱效果,重點研究無人值守試驗技術、液浴均勻溫度場發(fā)生技術、高精度溫度檢測技術及軟件控制等,研制腐蝕性物質鑒定分類急需的檢測儀器,實現弱腐蝕性物質在可控溫度下精確、安全及自動檢測。具體研究工作如下:
　　首先,在全面了解國內外物質腐蝕性試驗裝置和恒溫水浴技術現狀的基礎上,提出總體設計方案,設計了腐蝕發(fā)生反應實驗平臺,分析了加熱器功率和分布位置、箱體設計等影響溫度測量準確性的關鍵性因素,提出了一種立體交叉的

3、水循環(huán)方式。在對其建模并通過流體軟件仿真實驗完善其水循環(huán)效率后,搭建了穩(wěn)定可靠的立體交叉式水循環(huán)實驗平臺。
　　其次,介紹了裝置的反應過程檢測。硬件設計以ATmega128單片機為核心,主要包括主控模塊、加熱模塊、人機交互模塊、水循環(huán)泵控制模塊,并重點分析了溫度檢測過程的不確定度,采用改進比率法電路優(yōu)化現有溫度檢測電路,顯著提高了溫度檢測的精度和穩(wěn)定性。軟件實現采用模塊化設計方法,主要包括以積分項賦初值PID算法為核心的溫度控制、