专利名称：甲基紫试验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种火药化学安定性检测设备，特别是一种甲基紫试验仪。
背景技术：
火药的化学安定性关系到火药生产、储存、运输和使用的安全，因而世界各国都十分重视，而目前用于火药化学安定性检测的方法和设备有维也里法、压力法和西方国家较先进的甲基紫试验法及其设备，甲基紫试验的原理是将火药置于专用的试管内，在规定的温度下加热，测定火药受热分解释放的气体使甲基紫试纸由紫色转变成橙色的时间或火药连续加热5小时是否爆燃，以其表示火药的化学安定性，设备有仿德国的JJZ-20型甲基紫试验仪，其炉体采用方形铜质“金属浴”结构，具有检测快速简便等优点，适宜快速应急检测及一些不适宜用维也里法等方法检测的火药检测，缺点是设备自动化程度低，操作繁琐且笨重，而测、控温精度虽较维也里法设备的±1℃高，但也仅达±0.5℃。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有的甲基紫试验仪之不足，而提供一种自动化程度高、操作简便、检测结果准确可靠、轻便易携带的甲基紫试验仪。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案为这种自动化程度高、操作简便、检测结果准确可靠、轻便易携带的甲基紫试验仪，它由恒温炉体及其控制装置、恒温炉体四周及其底部设置的保温材料层、恒温炉体炉芯上边设置的垫板和机箱构成，其恒温炉体炉芯为圆柱形，恒温炉体呈圆形铝质“金属浴”结构，圆柱形恒温炉体炉芯和其上边设置的垫板上对应呈同心圆周状均匀设置有加热孔和1个测温孔、圆柱形恒温炉体炉芯外缘上均匀加工的螺旋槽内通过瓷绝缘套管布置有直线式电阻丝；其控制装置包括置于圆柱形恒温炉体炉芯测温孔内的铂感温电阻和另外三个电阻搭接构成的不平衡桥式炉温信号采样器、运算放大器、模数转换器、三态数据驱动器、微型电子计算机、加热控制继电器、温度显示器、时间显示器、状态指示灯、显示驱动器、设置操作控制器及设置的报警蜂鸣器，所述的设置操作控制器由机箱前面板上设置的设置操作按键开关和用于将设置操作按键开关信号编码输入微型电子计算机的输入电路构成，而机箱前面板上设置的设置操作按键开关包括有温度设置功能按键开关、时间设置功能按键开关、预热开始时间设置功能按键开关、用于温度和时间设置及预热开始时间设置调整的按键开关、温度和时间设置及预热开始时间设置参数确认按键开关、放入试验药样后用于控制计时的按键开关，炉温信号采样器的输出端通过运算放大器接模数转换器的输入端，模数转换器的输出端接三态数据驱动器的输入端，三态数据驱动器的输出端与显示驱动器的一输入端相连、还和用于将设置操作按键开关信号编码输入微型电子计算机的输入电路的输出端与微型电子计算机的输入端口相连，模数转换器的控制端、三态数据驱动器的控制端、加热控制继电器驱动器的控制端、报警蜂鸣器驱动器的控制端、温度显示器和时间显示器及状态指示灯的显示驱动器另外的输入端接在微型电子计算机的输出端口。这样的微型电子计算机控制甲基紫试验仪，通过设置开机自检程序，开机后可首先对铂感温电阻和数据存储器进行检查，发现故障马上报警、停止工作，并显示故障代码；通过编程，可方便实现定时预热、试验进程提示、预置加热等功能。
本实用新型所提供的这种甲基紫试验仪，采用电子计算机程序控制，结构简单、自动化程度高、操作维护简便；测、控温精度可达±0.1℃，检测结果准确可靠；重量轻，携带方便。
图1为本实用新型实施例所提供的甲基紫试验仪的示意图。
图2为本实用新型实施例所提供的甲基紫试验仪圆柱形恒温炉体炉芯和其上边设置的垫板的示意图，a.主视图，b.俯视图，c.主视图的A局部放大图。
图3为本实用新型实施例所提供的甲基紫试验仪的电原理图。
具体实施方式
参照附图，本实用新型实施例所提供的这种甲基紫试验仪，它由恒温炉体及其控制装置、恒温炉体四周及其底部设置的保温材料层、恒温炉体炉芯1上边设置的垫板2和机箱构成，其恒温炉体炉芯1为圆柱形，恒温炉体呈圆形铝质“金属浴”结构，圆柱形恒温炉体炉芯1和其上边设置的垫板2上对应呈同心圆周状均匀设置10个加热孔3和1个测温孔4、圆柱形恒温炉体炉芯1外缘上均匀加工的螺旋槽5内通过瓷绝缘套管布置有直线式电阻丝RL；其控制装置包括置于圆柱形恒温炉体炉芯测温孔4内的铂感温电阻Rt和另外三个电阻(R1～R3)搭接构成的不平衡桥式炉温信号采样器14、ICL7650型集成运算放大器13、ICL7135型集成模数转换器12、74LS244型集成三态数据驱动器11、AT89C51PI型集成电路10a和DS12887型集成时钟电路10b构成的单片机(微型电子计算机)10、SSR40P型加热控制无触点固态继电器17、温度显示器6、时间显示器7、状态指示灯9、HD7298型集成显示驱动器8、设置操作控制器、报警蜂鸣器25、设置的照明灯15及接在恒温炉体加热电阻丝回路的超温保护继电器19和过热保护继电器21，所述的状态指示灯9是发光二极管，包括有“120℃”和“134.5℃”恒温点指示灯(L1、L2)、“恒温”指示灯L3、“放样”(计时)指示灯L4和“报警”指示灯L5；所述的设置操作控制器由机箱前面板上设置的设置操作按键开关22和用于将设置操作按键开关信号编码输入单片机的输入电路23构成，而机箱前面板上设置的设置操作按键开关22包括有“温度”(温度设置功能)按键开关K7、“时间”(时间设置功能)按键开关K6、“预热”(预热开始时间设置功能)按键开关K4、“ ”和“ ”(用于温度和时间设置及预热开始时间设置调整)按键开关(K2、K3)、“有效”(温度和时间设置及预热开始时间设置参数确认)和“放样”(放入试验药样后用于控制计时)复用按键开关K5、照明按键开关K1，用于将设置操作按键开关信号编码输入单片机的输入电路23包括有3个上拉电阻(R5～R7)和6只二极管(D1～D6)，照明按键开关K1和“ ”按键开关K2一端接上拉电阻R5且作输出端与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P10”输入端相连、另一端接地，“ ”按键开关K3一端接上拉电阻R6且作输出端与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P15”输入端相连、另一端接地，“预热”按键开关K4一端接上拉电阻R7且作输出端与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P32”输入端相连、另一端接地，“有效”和“放样”复用按键开关K5一端通过二极管D1接上拉电阻R5且通过二极管D1与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P10”输入端相连、通过二极管D2接上拉电阻R6且通过二极管D2与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P15”输入端相连、另一端接地，“时间”按键开关K6一端通过二极管D3接上拉电阻R5且通过二极管D3与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P10”输入端相连、通过二极管D4接上拉电阻R7且通过二极管D4与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P32”输入端相连、另一端接地，“温度”按键开关K7一端通过二极管D5接上拉电阻R6且通过二极管D5与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P15”输入端相连、通过二极管D6接上拉电阻R7且通过二极管D6与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P32”输入端相连、另一端接地，炉温信号采样器14的输出端通过运算放大器13接模数转换器12的输入端，模数转换器12的输出端接三态数据驱动器11的输入端，三态数据驱动器11的输出端与显示驱动器8的一输入端相连、还与单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P0”输入端相连，模数转换器12的控制端“STB”接单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P34”输出端，三态数据驱动器11的控制端接单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P26”输出端，加热控制无触点固态继电器17的三极管驱动器18的三极管BG3基极通过其基极电阻R9接单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P16”输出端，报警蜂鸣器25的三极管驱动器24的三极管BG1基极通过其基极电阻R4接单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P31”输出端，照明灯15的三极管和控制继电器构成的驱动装置16的三极管BG2基极通过其基极电阻R8接单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P33”输出端，接在恒温炉体加热电阻丝回路的超温保护继电器19的三极管驱动器20的三极管BG4基极通过其基极电阻R10接单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“P17”输出端，温度显示器6和时间显示器7及状态指示灯9的显示驱动器8另外两输入端分别接单片机的AT89C51PI型集成电路10a的“WR”、“P27”输出端。
权利要求1.一种甲基紫试验仪，其特征在于它是由恒温炉体及其控制装置、恒温炉体四周及其底部设置的保温材料层、恒温炉体炉芯(1)上边设置的垫板(2)和机箱构成的，其恒温炉体炉芯(1)为圆柱形，恒温炉体呈圆形铝质“金属浴”结构，圆柱形恒温炉体炉芯(1)和其上边设置的垫板(2)上对应呈同心圆周状均匀设置加热孔(3)和1个测温孔(4)、圆柱形恒温炉体炉芯(1)外缘上均匀加工的螺旋槽(5)内通过瓷绝缘套管布置有直线式电阻丝(RL)；其控制装置包括置于圆柱形恒温炉体炉芯测温孔(4)内的铂感温电阻(Rt)和另外三个电阻(R1～R3)搭接构成的不平衡桥式炉温信号采样器(14)、运算放大器(13)、模数转换器(12)、三态数据驱动器(11)、微型电子计算机(10)、加热控制继电器(17)、温度显示器(6)、时间显示器(7)、状态指示灯(9)、显示驱动器(8)、设置操作控制器及设置的报警蜂鸣器(25)，所述的设置操作控制器由机箱前面板上设置的设置操作按键开关(22)和用于将设置操作按键开关信号编码输入微型电子计算机的输入电路(23)构成，而机箱前面板上设置的设置操作按键开关(22)包括有温度设置功能按键开关(k7)、时间设置功能按键开关(k6)、预热开始时间设置功能按键开关(k4)、用于温度和时间设置及预热开始时间设置调整的按键开关(k2、k3)、温度和时间设置及预热开始时间设置参数确认按键开关、放入试验药样后用于控制计时的按键开关，炉温信号采样器(14)的输出端通过运算放大器(13)接模数转换器(12)的输入端，模数转换器(12)的输出端接三态数据驱动器(11)的输入端，三态数据驱动器(11)的输出端与显示驱动器(8)的一输入端相连、还和用于将设置操作按键开关信号编码输入微型电子计算机的输入电路(23)的输出端与微型电子计算机(10)的输入端口相连，模数转换器(12)的控制端、三态数据驱动器(11)的控制端、加热控制继电器驱动器(18)的控制端、报警蜂鸣器驱动器(24)的控制端、温度显示器(6)和时间显示器(7)及状态指示灯(9)的显示驱动器(8)另外的输入端接在微型电子计算机(10)的输出端口。
2.根据权利要求1所述的甲基紫试验仪，其特征在于，其圆柱形恒温炉体炉芯(1)和其上边设置的垫板(2)上对应呈同心圆周状均匀设置的加热孔(3)有10个。
3.根据权利要求1或2所述的甲基紫试验仪，其特征在于，其恒温炉体加热电阻丝回路中还设置有超温保护继电器(19)和过热保护继电器(21)，超温保护继电器驱动器(20)的控制端接在微型电子计算机(10)的输出端口。
4.根据权利要求3所述的甲基紫试验仪，其特征在于所述的微型电子计算机(10)是单片机，由AT89C51PI型集成电路(10a)和DS12887型集成时钟电路(10b)构成；用于将设置操作按键开关信号编码输入单片机的输入电路(23)包括有3个上拉电阻(R5～R7)和6只二极管(D1～D6)，用于温度和时间设置及预热开始时间设置调整的按键开关(K2)一端接上拉电阻(R5)且作输出端与单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P10”输入端相连、另一端接地，用于温度和时间设置及预热开始时间设置调整的按键开关(K3)一端接上拉电阻(R6)且作输出端与单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P15”输入端相连、另一端接地，预热开始时间设置功能按键开关(k4)一端接上拉电阻(R7)且作输出端与单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P32”输入端相连、另一端接地，温度和时间设置及预热开始时间设置参数确认按键开关和放入试验药样后控制计时的按键开关采用复用按键开关(K5)，复用按键开关(K5)一端通过二极管(D1)接上拉电阻(R5)且通过二极管(D1)与单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P10”输入端相连、通过二极管(D2)接上拉电阻(R6)且通过二极管(D2)与单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P15”输入端相连、另一端接地，时间设置功能按键开关(k6)一端通过二极管(D3)接上拉电阻(R5)且通过二极管(D3)与单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P10”输入端相连、通过二极管(D4)接上拉电阻(R7)且通过二极管(D4)与单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P32”输入端相连、另一端接地，温度设置功能按键开关(k7)一端通过二极管(D5)接上拉电阻(R6)且通过二极管(D5)与单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P15”输入端相连、通过二极管(D6)接上拉电阻(R7)且通过二极管(D6)与单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P32”输入端相连、另一端接地。
5.根据权利要求4所述的甲基紫试验仪，其特征在于加热控制继电器(17)的三极管驱动器(18)的三极管(BG3)基极通过其基极电阻(R9)接单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P16”输出端，报警蜂鸣器(25)的三极管驱动器(24)的三极管(BG1)基极通过其基极电阻(R4)接单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P31”输出端，恒温炉体加热电阻丝回路中设置的超温保护继电器(19)的三极管驱动器(20)的三极管(BG4)基极通过其基极电阻(R10)接单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“P17”输出端，温度显示器(6)和时间显示器(7)及状态指示灯(9)的显示驱动器(8)另外两输入端分别接单片机的AT89C51PI型集成电路(10a)的“WR”、“P27”输出端。
专利摘要一种甲基紫试验仪，由恒温炉体及其控制装置、恒温炉体四周及其底部设置的保温材料层、恒温炉体炉芯上边设置的垫板和机箱构成，其恒温炉体炉芯为圆柱形，恒温炉体呈圆形铝质“金属浴”结构，其控制装置采用电子计算机程序控制，通过设置开机自检程序，开机后可首先对铂感温电阻和数据存储器进行检查，发现故障马上报警、停止工作，并显示故障代码；通过编程，可方便实现定时预热、试验进程提示、预置加热等功能。结构简单、自动化程度高、操作维护简便；测、控温精度可达±0.1℃，检测结果准确可靠；重量轻，携带方便。
文档编号G01N25/54GK2560945SQ02242599
公开日2003年7月16日 申请日期2002年7月25日 优先权日2002年7月25日
发明者路桂娥, 江劲勇, 刘礼斌, 柳维旗, 张洪军 申请人:中国人民解放军63908部队