LSD-2C智能開(kāi)口閃點(diǎn)測定儀

“閃點(diǎn)”是表征石油產(chǎn)品儲運安全性的一項指標，單位是攝氏度，它表明石油產(chǎn)品在此溫度時(shí)如遇到明火將會(huì )引起“爆鳴”，危及設備及人身安全。因此，石油產(chǎn)品出廠(chǎng)前和用戶(hù)進(jìn)貨入庫前都要先測試閃點(diǎn)，以確保安全。

手動(dòng)儀表最大不足是升溫特性不佳，很難按國家標準及國際標準線(xiàn)性升溫。實(shí)測時(shí)溫度變動(dòng)太大，得出的閃點(diǎn)值重復性很差。而我們根據標準要求，新開(kāi)發(fā)的LSD-2C智能開(kāi)口閃點(diǎn)測定儀，整機運行完全由微電腦控制，操作者一次鍵入預閃點(diǎn)后，測試過(guò)程即完全自動(dòng)進(jìn)行。如果操作者預置不當還會(huì )發(fā)出聲音報警拒絕執行，并能對測試結果進(jìn)行判斷。其主要特點(diǎn)如下：

測溫系統采用4位半A/D轉換芯片ICL7135作為模數轉換器，傳感器輸出的模擬信號直接變成BCD碼輸出；火焰掃劃系統實(shí)現了自動(dòng)化；閃火點(diǎn)檢測采用新型材料、特殊結構的傳感器件；為了有效地控制溫升，使之滿(mǎn)足國家標準和國際標準的要求，采用了模糊邏輯算法控制溫升；閃點(diǎn)值除可以用LED顯示外，尚可以用所配的微型打印機，自動(dòng)打印出測試時(shí)間、油號、氣壓、預閃點(diǎn)、閃點(diǎn)值，并給出診斷結果。測試過(guò)程完全符合國家標準和國際標準，具有完善的氣壓校正功能。其總體框圖

                                         圖1 整機方框圖

                                              圖2 測溫電路

單元電路設計

測溫部分

測溫部分電路如圖2所示，其中測溫傳感器采用BA2鉑電阻，0℃時(shí)電阻為100W，溫度為100℃時(shí)為138.5W，平均每度變化0.385W，流過(guò)鉑電阻的電流平均為2.37mA，即每度變化為0.915mv，近似的可以看作溫度變化1℃電橋輸出電壓1 mv。

控溫系統

控溫過(guò)程的調節方式由軟件編程決定，其流程圖如圖4所示?？販夭捎媚：壿嬎惴ǖ拿}寬調制方式，由8031的P1.3輸出調寬脈沖經(jīng)7407隔離后,再經(jīng)光控可控硅MOC3020隔離控制加熱器,爐絲功率為600W。應當指出,加熱系統采用爐盤(pán)加熱,惰性很大,這給控溫帶來(lái)困難。

閃火檢測系統

本系統可分為火焰檢測器,高通濾波器,閾值設定及比較器等部分。閃火信號(低電平有效)經(jīng)8031的P3.2口送往單片機。為了鑒別閃火,在程序中設有選票表決程序,只有經(jīng)過(guò)一定次數的低電平后才認為有效。

火焰檢測器采用了200W白熾燈的鎢絲(已制成螺旋狀)，阻值大約在200Ω左右，并制成網(wǎng)狀，置于油杯上方。這樣無(wú)論閃火點(diǎn)在油杯上方的何處，都能有效地檢測閃火。既使傳感器的十分之一受熱，也足以使比較器LM339翻轉。

閃點(diǎn)檢測電路如圖3。閃火信號經(jīng)隔離、限幅之后送入LM339的反相端。當V+-V-大于2mv，輸出即為高電平，但如確切為高電平(4.5V)，V+須比V-高7mv。為了抗干擾，我們設置V+-V-=30mv，這樣既可以對干擾信號進(jìn)行幅度鑒別，又可防止LM339失調電壓溫漂導致的輸入電平擺動(dòng)。

閾值不可降的太低，因為在油杯溫度超過(guò)200℃時(shí)，絕緣材料電導增加，會(huì )使V+下降，嚴重時(shí)會(huì )產(chǎn)生虛報閃點(diǎn)現象。

                                      圖3 閃火檢測電路圖

  圖4 控溫流程圖

幾個(gè)待解決的問(wèn)題

1、閃火檢測傳感器雖然靈敏度高，檢測可靠，但長(cháng)期使用骨架易變形，今后應考慮用特制陶瓷骨架。

2、打印機的抗干擾問(wèn)題，打印機無(wú)硬件控制電路，在受到干擾的時(shí)候，會(huì )連續走紙打印。在無(wú)人值守的情況下，會(huì )浪費打印紙并降低打印機的壽命，應當增加一個(gè)定時(shí)繼電器，強行限定打印機的一次運行時(shí)間，避免在故障時(shí)，盲目長(cháng)期運轉。

結語(yǔ)

LSD-2C智能開(kāi)口閃點(diǎn)測定儀，經(jīng)過(guò)設計，試制改進(jìn)再試制幾個(gè)循環(huán)制成樣機。一年多來(lái)的試用表明：本機確可以按國家標準和國際標準進(jìn)行測試，為廢止現行的落后的國家標準，代之以較先進(jìn)的國際標準提供了物質(zhì)基礎。

參考文獻

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2　何立民. 單片機應用系統設計.北京航空航天大學(xué)出版社.1990
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4　ISO2592.Determination of flash and fire points_cleveland open cup method