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沥膏软化点测定仪的设计郑安平,等
沥青软化点测定仪的设计
Design of Tester for Softening Point of Bitumen
郑宏平曹卫
(郑州轻工业学院电气信息工程学院,河南郑州450002)
摘要:依据国家标准规定的测试方法,采用电源相控的方式连续调节加热器的加热功率,并配合模棚自整定PID控制算法,设计了
种用于测定沥青软化点的仪表;并在此基础上,设计了低成本和高精度的温度检测单元电路,给出了沥青软化点测试仪的总体构
成、设计思想和软件结构。该方案实现简单,控制效果优于传统PD控制,达到了系统设计要求。
关键词:沥青软化点单片机温度检测信号处理温度控制模糊自整定PlD
中图分类号:TP216+
文献标志码:A
Abstract In accordane with the tate standand for esting methods of softening point of tumen, a ester has been designed by adopting ha
cont ol of power supply o regulae the eating power ont n ouly and mbil ng e uzy self-uning PID control method. On this asis, the low
cost and high rei empea u T ll m n d, a wa strucue of the ester are giv
en. The straegy is in easy implementation and mes e requiremen s of system design; the control result s belter than traditional PID control
Keywords: Softening point of bitumen MCU Temperature measurement Signal pressing Temperature control Fuzzy self-tuning PID
0引言
为0.5℃,升温速率为(5+0.5)C/min;②试样放到
特定的烧杯中,在指定的介质中维持(蒸馏水为5℃,
沥青软化点是评定沥青性能的三大指标之一,是甘油为32℃)10~15min;③自动加热,同时记录相应
道路、桥梁丁.程设计和施工中必不可少的测试项目。的时间,3min后,水温以(5+0.5)℃/min的速率上开
设计能够方便、准确、简单地测量沥青软化点的测量仪(线性升温);④当沥青试样受热下沉到25.4m处
器,具有很高的经济利益和利用价值。
光电传感器监测到试样时,记录相应的时间和水温;
测量沥青软化点的方法很多,其中,国家标准⑤自动保存并打印从实验开始到结束过程中每分钟的
GB/T4507-1999沥青软化点测量法(环球法)》是我温度。本系统加热功率为700W/220VAC,具有实时
国现行测量沥青软化点的标准方法。沥青软化点自显示时钟、实时温度、计时时间和通过键盘进行参数设
动检测装置一般采用改变加热器供电电源周波数来控置及时钟调整等功能。系统采用STC12C5410芯片作
制加热功率,而温度控制采用传统的PID控制策为主控制器,系统整体框图如图1所示。
略2,难以达到国家标准规定的温度控制精度。
温度检
本设计采用电源相控的方式连续调节加热器的加
及号理
键盘、显示单元
热功率,并配合模糊自整定PD控制策略,在使测量和
时钟芯片
打印机
STCI2C5410
控制更为精确、系统的抗于扰性更强的前提下,简化了
单片机
位置检测
加热单元
硬件设计,节省了成本。
-?
1系统硬件设计
因1系统整体框图
1.1系统硬件组成及工作原理
Fig. I Block diagram of the system
根据国家标准提出的要求,系统设计必须满足以
温度测量信号经信号调理电路送入单片机内置的
下几方面的要求:①温度测控范用为0~150℃精度AD转换器,时钟电路采用配C总线接口的SD200
芯片,钢球下沉位置的检测采用CVSA3LB2对射式光
修政稿收到日期;2009-10-12。
电开关,同时,选用YM12864点阵式ICD、单片机内置
第一作者郑安平,男,1964年生,1993年些于东南大学电气传动及
自动化专业,荻项士学位,教投;主要从事检测技术与自动化策辽方面的
EEPROM来显示和存储系统测试数据和系统参数,打
研究。
印机采用串行接口TPUP-AF4L打印机。
自动化仪表》第31卷第4期2010年4月
万方数据