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1、温度传感器DS18B20介绍 DALLAS公司单线数字温度传感器DS18B20是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。每个DS18B20具有唯一的64位长序列号,存放于DS18B20内部ROM只读存储器中。 DS18B20温度传感器的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个连续字节,前2字节为测得的温度信息,第1个字节为温度的低8位,第2个字节为温度的高8位。高8位中,前4位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第3个字节和第4个字节为TH、TL的易失性拷贝;第5个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复位时被刷新;第6、7、8个字节用于内部计算;第9个字节为冗余检验字节。所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。表1列出了温度与温度字节间的对应关系。 2、系统硬件结构 系统分为现场温度数据采集和上位监控PC两部分。图1为系统的结构图。需要指出的是,下位机可以脱离上位PC机而独立工作。增加上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。现场温度采集部分采用8051单片机作为中央处理器,在P1.0口挂接10个DS18B20传感器,对10个点的温度进行检测。非易失性RAM用作系统温度采集及运行参数等的缓冲区。上位PC机通过RS485通信接口与现场单片微处理器通信,对系统进行全面的管理和控制,可完成数据记录,打印报表等工作。 系统各模块分析如下: 2.1DS18B20与单片机的接口电路 DS18B20与8051单片机连接非常简单,只需将DS18B20信号线与单片机一位I/O线相连,且一位I/O线可连接多个DS18B20,以实现单点或多点温度测量。DS18B20可以通过2种方式供电:外加电源方式和寄生电源方式。前者需要外加电源,电源的正负极分别与DS18B20的VDD和GND相连接。后者采用寄生电源,将DS18B20的VDD与GND接在一起,当总线上出现高电平时,上拉电阻提供电源;当总线低电平时,内部电容供电。由于采用外加电源方式更能增强DS18B20的抗干扰性,故本设计采用这种方式。在实际应用中,传感器与单片机的距离往往在几十米到几百米,传输线的寄生电容对DS18B20的操作也有一定的影响,所以往往在接口的地方稍加改动,以增加芯片的驱动能力和减少传输线电容效应带来的影响,达到远距离传输的目的。 2.2键盘及显示 键盘通过编程设置可完成以下功能:对温度值进行标定,定时显示各路的温度值,单独显示某路的温度值,给每一路设定上下限报警值等。LED则可为用户提供直观的视觉信息。在工作现场,用户可通过6位LED的显示数据来确定系统的当前工作状态以及采样的温度值信息等。 2.3报警电路 当被测温度值超过预先设定的上下限时,报警电路作出响应,蜂鸣器发出响声,告知用户温度的异常。具体哪一个传感器温度值超限,可由软件查询各DS18B20内部告警标志而确定,继而调整该现场温度,以达到对温度波动的控制。 3、软件设计及流程 3.1下位机软件 系统下位测温部分软件采用MCS51汇编语言编写,主要完成对DS18B20的读写操作,实现实时数据的采集,并获取最终温度值送至单片机内存。但需要注意的是,由于DS18B20的单总线方式,数据的读写都占用同一根线,所以每一种操作都必须严格按照时序进行。图2为测温子系统流程图。单片机首先发送复位脉冲,该脉冲使信号线上所有的DS18B20芯片都被复位,接着发送ROM操作命令,使得序列号编码匹配的DS18B20被激活。被激活后的DS18B20进入接收内存访问命令状态,内存访问命令完成温度转换、读取等工作(单总线在ROM命令发送之前存储命令和控制命令不起作用)。 3.2上位机软件 系统上位机的软件采用VC++6.0编写。主要完成的功能包括:与下位单片微机的实时通信;模拟显示各采集点温度曲线;保存各测温点温度数据;统计各采集点平均温度值;打印各点温度统计报表等。 4、结论 本系统具有如下特点: a.结构简单,成本低廉,维护方便。 b.直接将温度数据进行编码,可以只使用单根电缆传输温度数据,通信方便,传输距离远且抗干扰性强。 c.配置灵活、方便、易于扩展。可扩展多路下位温度采集子系统,将它们通过RS485与上位PC机组网,形成多点温度采集网络。也可在各子系统中有选择性地增减温度传感器。 d.工作稳定,测温精度高。实验表明,在长达200m的一位总线上挂接24个DS18B20温度传感器,系统可正确地进行温度采集,分辨率为0.5℃。 e.适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。在大范围温度多点监控系统中具有十分诱人的应用前景。
比表面积测试仪方法有很多种,但是我们常采用的就是多点BET法,这种方法是国标比表面测验办法,其原理是求出不同分压下待测样品对氮气的肯定吸附量,然后就是经过BET理论计算出单层吸附量,然后求出比表面积的这个过程。 这种理论认可度相对较高,比表面积测试仪在实际使用中会面临这习惯对的困难,因为测试进程相对杂乱、耗时长的情况下,使得测验成果重复性、稳定性、测验功率相对直接比照法都不具有优势,相对的情况下是直接比照法的重复性标称值比多点BET法高的缘由;。 动态法和静态容量法是当前常用的首要的比表面积测试仪测验办法,那么这两种方法都有哪些特点和缺点呢? 我们通常使用的两种办法对比而言,动态法对比合适测验疾速比表面积测验和中小吸附量的小比表面积样品,静态容量法对比合适孔径及比表面测验。 比表面积分析仪在多点BET法比表面剖析方面,静态法无需液氮杯升降来吸附脱附,所以相对动态法省时,静态法相关于动态法因为氮气分压能够很简单的操控到挨近,所以说直接使用还是BET方法是我们最为有效的测试方式。www.chinazhongqi.net/84.html
氢环境测试系统氢环境测试系统是专门针对在实验室内进行高温高压氢气环境下材料测试应用需求所专门设计的实验装置。该装置包括了一套符合ATEX安全标准的全自动通风系统以及全自动配气装置,可在腐蚀环境容器内进行全自动冲洗及气体浓度配比,并可在实验过程中出现泄漏等故障发生时自动进行气体冲洗、排放及安全连锁保护,从而确保装置在高温高压氢环境下长期连续运行的安全性及可靠性。根据实验应用所需,可在该系统内配置高温高压釜、应力腐蚀试验机、DCPD裂纹扩展测量装置等单元模块。 氢环境测试系统可在高温高压氢气环境(或其它[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]环境,如天然气、硫化氢等)下进行金属材料的性能测试,可用于评价输氢及加氢管道装置用材料在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]氢环境下安全服役行为,可以实现[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]氢环境下金属材料在温度、氢压和载荷耦合作用下力学性能、断裂行为等服役安全参数评价。技术参数 介质:氢气(H2)、甲烷(CH4)、硫化氢(H2S)、惰性气体 最大操作温度:300°C最大操作压力:30.0MPa 试验标准:ASTM E399, E1647, E1681, E1820, G129, G142 材质:接触实验介质部分:316不锈钢,A286不锈钢不接触试验介质部分:17-4PH密封件:PTFE, FFKM, PEEK, EPDM 全自动配气装置:计算机控制安全气动阀门,可实现自动冲洗及实验气体浓度自动配比 安全检测传感器:氢气传感器、甲烷传感器、红外火焰探测器 电气安全规范:本安级或防爆型 全自动通风装置最大通风量:1200CFM 现场PLC控制单元:彩色液晶触摸控制屏 计算机控制终端:LabVIEW平台专用操作软件[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/01/202401160904233814_2563_1602049_3.png[/img]