一种喷气燃料冰点检测仪的制作方法
【专利摘要】一种喷气燃料冰点检测仪，属于检测装置【技术领域】。这种喷气燃料冰点检测仪的制冷系统采用压缩机制冷与半导体制冷的组合结构，检测系统采用管道依次连接进样器、检测器和废液瓶，显示控制系统包括进行电连接的底层电路板、工业级控制主板和触摸液晶屏，底层电路板与检测器的搅拌器、光电检测器和温度传感器进行电连接，并通过继电器与压缩机与半导体进行电连接；在检测时，显示控制系统控制制冷系统对检测器降温，采用光电检测器检测进入检测器中试样的冰点信号经底层电路板和工业级控制主板后由触摸液晶屏显示冰点数值。该检测仪降温速度快，工作效率高，增强了检测过程的自动化程度，光电检测器代替肉眼观察，误差小、重复性好。
【专利说明】一种喷气燃料冰点检测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种喷气燃料冰点检测仪，属于仪器仪表【技术领域】。
【背景技术】
[0002]我国评定喷气燃料冰点的方法主要有航空燃料冰点测定法，其主要原理是首先是将试样降温，待出现肉眼可见的结晶后再升温，将形成的烃类结晶完全消失的最低温度定为冰点。国内目前还没有完全符合标准方法的自动仪器，手动仪器按照标准方法测定，操作麻烦、测定时间长、人工肉眼观察误差大、重复性不好。
[0003]目前国外先进的快速测定冰点方法主要以法国和加拿大为代表，其中法国的ISL公司和加拿大的PHASE公司生产的冰点快速测定仪，都用以测定喷气燃料的冰点，但都不符合我国标准方法的要求。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有检测中存在的问题，本实用新型提供一种喷气燃料冰点检测仪，最大限度地满足标准方法的要求。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:一种喷气燃料冰点检测仪，包括制冷系统、检测系统和显示控制系统，所述制冷系统采用压缩机制冷与半导体制冷的组合结构，所述检测系统采用管道依次连接进样器、检测器和废液瓶，所述显示控制系统包括进行电连接的底层电路板、工业级控制主板和触摸液晶屏，底层电路板与检测器的搅拌器、光电检测器和温度传感器进行电连接，并通过继电器与压缩机与半导体进行电连接；在检测时，显示控制系统控制制冷系统对检测器降温，采用光电检测器检测进入检测器中试样的冰点信号经底层电路板和工业级控制主板后由触摸液晶屏显示冰点数值。
[0006]所述检测器的检测室安装在半导体的上方，检测室两端设有进样口和出样口，搅拌器安装在检测室内，温度传感器安装在检测室内部中心位置，光电检测器安装在检测室两端。
[0007]所述底层电路板采用ATmegal28A-AU单片机，温度传感器和光电检测器的模拟信号由4051通道数字控制模拟电子开关控制，采集温度传感器和光电检测器信号，通过模拟信号放大的放大器D6后，由TLC7135C芯片进行14位A/D转换器，然后通过ATmegal28A-AU处理器进行处理。
[0008]采用上述技术方案的工作原理是:将喷气燃料加入到检测室中，利用半导体和压缩机制冷装置制冷，同时用搅拌器搅拌喷气燃料，随着温度降低晶体出现时，光遇到结晶发生散射现象，检测器检测到的信号增强，且信号强度随着晶体的增多而增强，当温度升高时结晶消失，散射现象减弱，检测器检测到的信号强度降低趋于稳定，即整个过程基于扩散光散射技术这一原理进行测定。最后通过高灵敏度的光学检测器将检测到的信号通过转换器输出，以横坐标为试样温度，纵坐标为检测信号，当检测信号出现突变时，所对应的温度即试样的冰点。[0009]本实用新型的有益效果是:这种喷气燃料冰点检测仪的制冷系统采用压缩机制冷与半导体制冷的组合结构，检测系统采用管道依次连接进样器、检测器和废液瓶，显示控制系统包括进行电连接的底层电路板、工业级控制主板和触摸液晶屏，底层电路板与检测器的搅拌器、光电检测器和温度传感器进行电连接，并通过继电器与压缩机与半导体进行电连接；在检测时，显示控制系统控制制冷系统对检测器降温，采用光电检测器检测进入检测器中试样的冰点信号经底层电路板和工业级控制主板后由触摸液晶屏显示冰点数值。该检测仪降温速度快，工作效率高，增强了检测过程的自动化程度，光电检测器代替肉眼观察，误差小、重复性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是一种喷气燃料冰点检测仪的工作原理图。
[0011]图2是一种喷气燃料冰点检测仪的结构示意图。
[0012]图3是检测器结构图。
[0013]图4是底层电路板原理图。
[0014]图中:1、制冷系统，2、检测系统，2a、进样口，2b、出样口，2c、搅拌器，2d、光电检测器，2e、温度传感器，2f、检测室，2g、半导体，3、显示控制系统，4、液晶屏支架，5、液晶屏，6、电源，7、工业控制主板，8、接口板，9、冷凝器，10、风机，11、压缩机，12、底台，12a、支架，13、后板。
【具体实施方式】
[0015]图1示出了喷气燃料冰点检测仪的工作原理图。一种喷气燃料冰点检测仪，包括制冷系统1、检测系统2和显示控制系统3，制冷系统I采用压缩机制冷与半导体制冷的组合结构，检测系统2采用管道依次连接进样器、检测器和废液瓶，显示控制系统3包括进行电连接的底层电路板、工业级控制主板和触摸液晶屏，底层电路板与检测器的搅拌器2c、光电检测器2d和温度传感器2e进行电连接，并通过继电器与压缩机与半导体进行电连接。在检测时，显示控制系统3控制制冷系统I对检测器降温，采用光电检测器2d检测进入检测器中试样的冰点信号经底层电路板和工业级控制主板后由触摸液晶屏显示冰点数值。
[0016]图2示出了一种喷气燃料冰点检测仪的结构示意图。图中，检测系统2安装在底台12上的右侧，将液晶屏支架4安装在底台12上，液晶屏5安装在液晶屏支架4上，将压缩机11安装在底台12上，风机10安装在冷凝器9上，将冷凝器9和风机10的组件安装在底台12上。将支架12a安装在底台12上，并与液晶屏支架4相连接。将工业控制主板7、电源6安装在支架12a上。将接口板8安装在后板13上。压缩机11、冷凝器9、检测系统2用紫铜毛细管，用焊接方式连接组成制冷系统1，焊接后试漏，再充入制冷剂。将液晶屏5、工业控制主板7、电源6、接口板8、检测系统2中的检测器电气连接，组成显示控制系统3。
[0017]图3示出了检测器结构图。检测室2f安装在半导体2g上方，检测室2f两端有进样口 2a和出样口 2b，搅拌器2c安装在检测室2f内，温度传感器2e检测试样的温度，安装在检测室2f内部中心位置，光电检测器2d安装在检测室2f两端。用IOmL注射器取试样，通过仪器前端的注射口将试样注射进仪器中，试样通过管路进入到检测器中进行测定，试验完成后通过直换的方式将试验完的试样排到废液瓶中。[0018]图4示出了底层电路板原理图。底层电路板采用ATmegal28A-AU高性能单片机，振荡电路是实现ATmegal28A-AU可靠的复位和ATmegal28A_AU主工作频率的产生，其中Gl是7.3728MHZ石英晶振，C16和C17是22PF的电容。PD2和PD3引脚与MAX202芯片11和12引脚相连，经过MAX202芯片TTL/CM0S电平换成，MAX202芯片13和14引脚与3P插件的I和2脚相连，3脚接地，与工业级控制主板7通讯。PBO引脚与5.1k电阻相连，通过三极管9012放大电路，控制蜂鸣器的开启。PB2引脚与X3 4p插件的3脚相连，控制加热器的开启。PB4引脚输出PWM脉冲信号，PWM控制主要是通过ATmegal28A内部16位定时器T3来实现，设定定时器3的工作模式为快速PWM模式15，通过控制0CR3A的值来改变输出频率，控制搅拌器的开启。PB引脚与7407芯片5脚相连，经7407芯片输出更大电流，控制半导体2h开启。PB6引脚与7407芯片5脚相连，经7407芯片后，控制压缩机11开启。温度传感器2e和光电检测器2d的模拟信号由4051通道数字控制模拟电子开关控制，采集温度传感器2e和光电检测器2d信号，通过模拟信号放大的放大器D6后，由TLC7135C芯片进行14位A/D转换器，然后通过ATmegal28A-AU处理器进行处理。电源采用正负12V电源，通过滤波整流电路给各个器件供电。
[0019]使用上述的冰点检测仪，在电源开关打开后，工业级控制主板7启动，将显示信号传输给液晶屏5，液晶屏5显示相关信息，用户通过液晶屏5与仪器进行交互，输入相关的试样信息。工业级控制主板7与底层电路板通过RS232接口进行通讯，仪器的各种控制命令通过上层应用程序发给底层电路板，底层电路板的单片机再把命令分解，对各个部件进行控制；同时把各个部件的状态反馈到上层的控制程序，包括试样温度、检测信号等。底层线路板通过控制信号对继电器进行开关控制，继而控制压缩机11和半导体2g。温度传感器2e的模拟信号通过底层的转换电路转换为数字信号，传输给工业级控制主板7，通过触摸工业级控制主板5显示温度。试样搅拌器通过底层电路板给出的脉冲信号进行工作。光电检测器件的的模拟信号通过底层的转换电路转换为数字信号，传输给工业级控制主板7，通过触摸工业级控制主板5显示试样是否结晶，温度降低出现晶体，温度升高结晶消失。
【权利要求】
1.一种喷气燃料冰点检测仪，包括制冷系统(I)、检测系统(2)和显示控制系统(3)，其特征是:所述制冷系统(I)采用压缩机制冷与半导体制冷的组合结构，所述检测系统(2)采用管道依次连接进样器、检测器和废液瓶，所述显示控制系统(3)包括进行电连接的底层电路板、工业级控制主板和触摸液晶屏，底层电路板与检测器的搅拌器(2c)、光电检测器(2d)和温度传感器(2e)进行电连接，并通过继电器与压缩机与半导体进行电连接；在检测时，显示控制系统(3)控制制冷系统(I)对检测器降温，采用光电检测器(2d)检测进入检测器中试样的冰点信号经底层电路板和工业级控制主板后由触摸液晶屏显示冰点数值。
2.根据权利要求1所述的一种喷气燃料冰点检测仪，其特征是:所述检测器的检测室(2f)安装在半导体(2g)的上方，检测室(2f)两端设有进样口(2a)和出样口(2b)，搅拌器(2c)安装在检测室(2f)内，温度传感器(2e)安装在检测室(2f)内部中心位置，光电检测器(2d)安装在检测室(2f)两端。
3.根据权利要求1所述的一种喷气燃料冰点检测仪，其特征是:所述底层电路板采用ATmegal28A-AU单片机，温度传感器(2e)和光电检测器(2d)的模拟信号由4051通道数字控制模拟电子开关控制，分别采集温度传感器(2e)和光电检测器(2d)信号，通过模拟信号放大的放大器D6后，由TLC7135C芯片进行14位A/D转换器，然后通过ATmegal28A-AU处理器进行处理。
【文档编号】G01N25/12GK203688479SQ201420025067
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】刘世童 申请人:大连邦能石油仪器有限公司