CN101281150A - 熔点仪及消除熔点仪测量值漂移的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种熔点仪，用低值标准电阻、高值标准电阻分别代替铂电阻R_t处于选定的较低温度和较高温度时的电阻值；单片机输出用于控制低值标准电阻R₁、高值标准电阻R₂、铂电阻R_t接入和断开温度测量电路的控制信号，单片机根据低值标准电阻R₁、高值标准电阻R₂对温度测量电路的校正结果，将已漂移的熔点测量值转换成标准值。本发明同时还公开了一种消除熔点仪测量值漂移的方法。

Description

熔点仪及消除熔点仪测量值漂移的方法

技术领域

本发明涉及一种熔点仪和一种消除熔点仪测量值漂移的方法。

背景技术

物质的熔点是指该物质由固态变为液态时的温度。在有机化学领域中，熔点测定是辨认该物质本性的基本手段，也是纯度测定的重要方法之一。

熔点仪用于药粉、聚酯切片、化纤等物体的熔点测试，该仪器通过分析物体在加热过程中透光量的变化自动判别熔点。仪器使用铂电阻作为温度传感器，随着温度升高，铂电阻的阻值变大。

随着气温变化、电源电压变化等因素影响，熔点仪的温度测量电路会发生零点漂移，满度漂移，造成测量误差加大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有漂移温度补偿功能的熔点仪即基于该熔点仪的温度补偿方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种熔点仪，它包括光源、用于感受光源发射的光束经过被测物的透光量并将其转换成电信号的光敏器件；

用于加热被测物的加热炉，用于感受加热温度并将其转换成电信号的温度测量电路；

用于处理光敏器件和温度测量电路输出的电信号的单片机；

温度测量电路包括用于校正温度测量值漂移的低值标准电阻R₁、高值标准电阻R₂和一个阻值随温度而变化的铂电阻R_t，低值标准电阻R₁的阻值与一选定的较低温度时铂电阻R_t的阻值相等，高值标准电阻R₂的阻值与一选定的较高温度时铂电阻R_t的阻值相等；

单片机还输出用于控制低值标准电阻R₁、高值标准电阻R₂、铂电阻R_t接入和断开温度测量电路的控制信号，单片机根据低值标准电阻R₁、高值标准电阻R₂对温度测量电路的校正结果，将已漂移的熔点测量值转换成标准值。

本发明的另一种技术方案是：

一种消除熔点仪测量值漂移的方法，它包括以下步骤：

接入低值标准电阻R₁至温度测量电路，低值标准电阻R₁的阻值与一选定的较低温度t₁时铂电阻Rt的阻值相等，单片机记录温度测量电路输出的测量值V₁；

断开低值标准电阻R₁，接入高值标准电阻R₂至温度测量电路，高值标准电阻R₂的阻值与一选定的较高温度t₂时铂电阻R_t的阻值相等，单片机记录温度测量电路输出的测量值V₂；

断开高值标准电阻R₂，接入铂电阻R_t，单片机根据透光量判断被测物处于完全熔化状态时，读取温度测量电路输出的测量值V_x；

根据以下公式，单片机得出对应铂电阻Rt温度的无漂移标准值T，

$T=t_1+\frac{(t_2-t_1)\×(V_x-V_1)}{(V_2-V_1)}.$

由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有以下优点：

用低值标准电阻、高值标准电阻分别代替铂电阻R_t处于选定的较低温度和较高温度时的电阻值，通过在单片机中加载校正功能，把已漂移的温度测量值补偿成无漂移时的温度值。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

其中：1、光源；2、光敏器件；3、A/D转换电路；4、加热炉；5、温度测量电路；6、单片机；7、打印机；8、液晶显示装置；9、操作按键。

具体实施方式

一种熔点仪，它包括

光源1、用于感受光源1发射的光束经过被测物的透光量并将其转换成电信号的光敏器件2；

用于加热被测物的加热炉4，用于感受加热温度并将其转换成电信号的温度测量电路5，温度测量电路5包括一个阻值随温度而变化的铂电阻R_t，铂电阻R_t作为温度传感器，感受被测物的加热温度，结合温度测量电路5输出相应的电信号；

用于处理光敏器件2和温度测量电路5输出的电信号的单片机6，其中光敏器件2输出代表被测物在不同温度下的透光量的电信号至单片机6，温度测量电路5输出代表被测物温度的电信号至单片机6；

设置在光敏器件2和温度测量电路5的输出端与单片机6的输入端之间的A/D转换电路3；

与单片机6输出端相连接的打印机7和液晶显示装置8，以及用于向单片机6输入操作命令的操作按键9。

温度测量电路5包括用于校正温度测量值漂移的低值标准电阻R₁、高值标准电阻R₂和一个阻值随温度而变化的铂电阻R_t，低值标准电阻R₁的阻值与一选定的较低温度时铂电阻R_t的阻值相等，高值标准电阻R₂的阻值与一选定的较高温度时铂电阻R_t的阻值相等；在本实施例中，低值标准电阻R₁的阻值与100℃时铂电阻R_t的阻值相等，高值标准电阻R₂的阻值与300℃时铂电阻R_t的阻值相等。

单片机6还输出用于控制低值标准电阻R₁、高值标准电阻R₂、铂电阻R_t接入和断开温度测量电路5的控制信号，单片机6根据低值标准电阻R₁、高值标准电阻R₂对温度测量电路5的校正结果，将已漂移的熔点测量值转换成标准值。

单片机的校正过程如下：

1、接入低值标准电阻R₁接入温度测量电路，低值标准电阻R₁的阻值与一选定的较低温度t₁时铂电阻R_t的阻值相等，单片机记录温度测量电路输出的测量值V₁；

2、断开低值标准电阻R₁，接入高值标准电阻R₂至温度测量电路，高值标准电阻R₂的阻值与一选定的较高温度t₂时铂电阻R_t的阻值相等，单片机记录温度测量电路输出的测量值V₂；

3、断开高值标准电阻R₂，接入铂电阻R_t，单片机根据透光量判断被测物处于完全熔化状态时，读取温度测量电路输出的测量值V_x；

4、根据以下公式，单片机得出对应铂电阻Rt温度的无漂移标准值T，

$T=t_1+\frac{(t_2-t_1)\×(V_x-V_1)}{(V_2-V_1)},$

当t₁＝100℃，t₂＝300℃时，上式转化为，

$T=100+\frac{200\×(V_x-V_1)}{(V_2-V_1)}.$

Claims (4)

1、一种熔点仪，它包括

光源(1)、用于感受所述的光源(1)发射的光束经过被测物的透光量并将其转换成电信号的光敏器件(2)；

用于加热所述的被测物的加热炉(4)，用于感受加热温度并将其转换成电信号的温度测量电路(5)，所述的温度测量电路(5)包括一个阻值随温度而变化的铂电阻(R_t)；

用于处理所述的光敏器件(2)和温度测量电路(5)输出的电信号的单片机(6)；

其特征在于：

所述的温度测量电路(5)包括用于校正温度测量值漂移的低值标准电阻(R₁)、高值标准电阻(R₂)，所述的低值标准电阻(R₁)的阻值与一选定的较低温度时所述的铂电阻(R_t)的阻值相等，所述的高值标准电阻(R₂)的阻值与一选定的较高温度时所述的铂电阻(R_t)的阻值相等；

所述的单片机(6)还输出用于控制所述的低值标准电阻(R₁)、高值标准电阻(R₂)、铂电阻(R_t)接入和断开所述的温度测量电路(5)的控制信号，所述的单片机(6)根据所述的低值标准电阻(R₁)、高值标准电阻(R₂)对所述的温度测量电路(5)的校正结果，将已漂移的熔点测量值转换成标准值。

2、根据权利要求1所述的熔点仪，其特征在于：所述的低值标准电阻(R₁)的阻值与100℃时所述的铂电阻(R_t)的阻值相等，所述的高值标准电阻(R₂)的阻值与300℃时所述的铂电阻(R_t)的阻值相等。

3、一种消除熔点仪测量值漂移的方法，运用如权利要求1所述的熔点仪，它包括以下步骤：

接入低值标准电阻(R₁)至温度测量电路，低值标准电阻(R₁)的阻值与一选定的较低温度t₁时铂电阻(Rt)的阻值相等，单片机记录温度测量电路输出的测量值V₁；

断开低值标准电阻(R₁)，接入高值标准电阻(R₂)至温度测量电路，高值标准电阻(R₂)的阻值与一选定的较高温度t₂时铂电阻(R_t)的阻值相等，单片机记录温度测量电路输出的测量值V₂；

断开高值标准电阻(R₂)，接入铂电阻(R_t)，单片机根据透光量判断被测物处于完全熔化状态时，读取温度测量电路输出的测量值V_x；

根据以下公式，单片机得出对应铂电阻Rt温度的无漂移标准值T，

$T=t_1+\frac{(t_2-t_1)\×(V_x-V_1)}{(V_2-V_1)}.$

4、根据权利要求3所述的消除熔点仪测量值漂移的方法，其特征在于：低值标准电阻(R₁)的阻值与100℃时所述铂电阻(R_t)的阻值相等，高值标准电阻(R₂)的阻值与300℃时所述铂电阻(R_t)的阻值相等。

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