一种基于pHa原理测试电影胶片衰变程度的在线监测仪的制作方法

本发明属于电影胶片监测技术领域，具体是一种基于pha原理测试电影胶片衰变程度的在线监测仪。

背景技术：

收藏的近3万部电影胶片进行存放，其重要的一个保护措施就是定期检查与维护，检查时首先是闻气味，是否有醋酸味，也就是定期检测与防止电影胶片的醋酸综合症。

醋酸纤维素酯电影胶片是馆藏较多的一类电影胶片，受自身构成材料与保存环境条件的影响，醋酸纤维素酯电影胶片易出现霉变、醋酸综合症等病害。其中醋酸综合症是严重危害醋酸纤维素酯电影胶片安全的病害现象，主要表现为胶片散发出刺鼻的醋酸气味，胶片表面析出大量的白色晶体，胶片扭曲变形，严重者胶片乳剂层液化脱落直至自毁。发生醋酸综合症醋酸纤维素酯电影胶片析出的白色晶体，附着于胶片表面，放映时在电影胶片记载的图像上产生附加影像，使得其画面模糊不清，严重影响画面的观赏性与完整性。因此，对电影胶片库房进行“醋酸综合症监测与分析”显得很是重要。

国内外许多专家的研究成果表明：酸度测定被认为是目前测试“醋酸综合症”胶片老化衰变程度最有效的方法和技术，酸度是反映醋酸胶片老化程度的“晴雨表”。但目前世界上尚没有“醋酸综合症”的自动化测试仪器，且无相关技术规范和标准。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于pha原理测试电影胶片衰变程度的在线监测仪，解决上述所提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于pha原理测试电影胶片衰变程度的在线监测仪，包括ph仪支架、ph检测箱、混合机构、ph标准溶液箱、ph电极、空气压入机构和单片机控制装置，所述ph仪支架和混合机构分别设置在固定板上，所述ph检测箱设置在混合机构上，所述ph电极设置在ph仪支架上，所述ph电极与所述ph仪支架之间通过升降机构连接，所述单片机控制装置控制升降机构带动所述ph电极进出所述ph检测箱，所述ph标准溶液箱与所述ph检测箱上部连通，所述空气压入机构与所述ph检测箱中部连通，所述ph检测箱底部设有出口管道。

进一步地，所述ph标准溶液箱通过进口管道与所述ph检测箱连通，所述进口管道上依次设有进口电动阀门和进口蠕动泵,所述出口管道上依次设有出口电动阀门和出口蠕动泵。

进一步地，所述ph仪支架上还设有ph仪和升降机构，所述ph仪分别与所述单片机控制装置和ph电极连接。

进一步地，所述升降机构包括蜗轮减速机、升降丝杆、步进电机和升降支撑板，所述蜗轮减速机与步进电机连接且安装在升降支撑板上，所述升降丝杆穿设在所述蜗轮减速机内，且两端均伸出所述蜗轮减速机，所述ph电极与所述升降丝杆的下端连接。

进一步地，所述ph标准溶液箱为圆筒型。

进一步地，所述空气压入机构为小型空气压缩机。

进一步地，所述混合机构为磁力搅拌器。

本发明的有益效果:本发明基于pha原理测试电影胶片衰变程度的在线监测仪，通过混合机构将库房中的醋酸气体充分溶入ph检测箱的水中，实时测量电影胶片库房内胶片所释放的醋酸气体浓度，再利用升降机构将ph电极降到ph检测箱中进行ph的检测，并检测电影胶片的“醋酸综合症”衰变程度，从而判断胶片的衰变、老化情况，延长了电影胶片的保存寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明在线监测仪的总体结构示意图；

图2是本发明在线监测仪的升降机构结构示意图；

图中：1-ph仪支架，2-ph检测箱，3-混合机构，4-ph标准溶液箱，5-ph电极，6-进口电动阀门，7-进口蠕动泵，8-空气压入机构，9-出口电动阀门，10-出口蠕动泵，11-ph仪，12-升降机构，121-蜗轮减速机，122-升降丝杆，123-步进电机，124-升降支撑板。

具体实施方式

下面将结合本发明说明书附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的一个具体实施例中，如图1-图2所示，具体公开了一种基于pha原理测试电影胶片衰变程度的在线监测仪，包括ph仪支架1、ph检测箱2、混合机构3、ph标准溶液箱4、ph电极5、空气压入机构8和单片机控制装置，所述ph仪支架1和混合机构3分别设置在固定板上，所述ph标准溶液箱2为圆筒型，所述ph检测箱2设置在混合机构3上，所述混合机构3为磁力搅拌器，所述ph电极5设置在ph仪支架1上，所述ph电极5与所述ph仪支架1之间通过升降机构12连接，所述单片机控制装置控制升降机构12带动所述ph电极5进出所述ph检测箱2，所述ph标准溶液箱4与所述ph检测箱2上部连通，所述空气压入机构8为小型空气压缩机，所述空气压入机构8与所述ph检测箱2中部连通，所述ph检测箱2底部设有出口管道。

所述ph标准溶液箱4通过进口管道与所述ph检测箱2连通，所述进口管道上依次设有进口电动阀门6和进口蠕动泵7,所述出口管道上依次设有出口电动阀门9和出口蠕动泵10。

所述ph仪支架1上还设有ph仪11和升降机构12，所述ph仪11分别与所述单片机控制装置和ph电极5连接。

所述升降机构12包括蜗轮减速机121、升降丝杆122、步进电机123和升降支撑板124，所述蜗轮减速机121与步进电机123连接且安装在升降支撑板124上，所述升降丝杆122穿设在所述蜗轮减速机121内，且两端均伸出所述蜗轮减速机121，所述ph电极5与所述升降丝杆122的下端连接。

本发明的工作流程：基于pha原理测试电影胶片衰变程度的在线监测仪将影片库房内含醋酸气体的空气溶于水后，电离能产生h⁺，使水显酸性，通过ph仪11测量出水中的ph值，测量出的ph值能间接反映出“影片醋酸综合症”衰变程度，再利用后台管理软件实现影片醋酸综合症监测与分析，通过进口蠕动泵7，将ph标准溶液箱4中的ph＝7的中性标准溶液泵入ph检测箱2，空气压入机构8将影片库房内的气体压入ph检测箱2，通过混合机构3将库房中的醋酸气体充分溶入ph检测箱2的水中，然后利用升降机构12将ph电极5降到ph检测箱2中进行ph的检测，检测结果通过lora无线模块的单片机控制装置以无线方式发送，所测出的ph值通过lora无线发送给lora网关，再通过4g无线网络发送到后台监控中心。空气压入机构8为小型空气压缩机，用于将影片库房内的醋酸气体压入ph检测箱2，让醋酸气体中的可溶性物质溶于中性水，混合机构3为磁力搅拌器，采用直流电机可无级调速搅拌，调速范围在0～1250rpm，搅拌量为3000ml。

升降机构的减速部件是蜗杆传动，利用蜗杆带动蜗轮实现减速。蜗轮中心是内螺纹结构，相当于升降丝杆的螺母，和升降丝杆122相匹配。步进电机123通过连轴节与蜗轮减速机121的电机转动轴相连接，利用步进电机123实现ph电极5的升降动作。

单片机控制装置以单片机为核心进行自动控制，并通过lora无线模块将监测的数据用无线方式进行发送。单片机采用stm32f103r8t6单片机，该单片机基于内核的32位微控制器和微处理器stm32产品家族，为mcu和mpu用户开辟了一个全新的自由开发空间，并提供了各种易于上手的软硬件辅助工具，融高性能、实时性、数字信号处理、低功耗、低电压于一身，同时保持高集成度和开发简易的特点。lora无线模块采用rejeee公司的m-xl8sx1278lora射频无线通信模块，该模块具有超远距离扩频通信、抗干扰性强、低电流消耗等特性。stm32f103r8t6单片机通过串口usart1和lora无线模块进行通讯连接，将监测的数据以lora无线方式进行发送。stm32f103r8t6单片机通过串口usart2与max485芯片连接，采用标准modbusrtu(485)与ph仪11通讯，来读取ph仪11的测量数据。stm32f103r8t6单片机通过中断方式采集升降机构12上的升降上下限位开关和ph检测箱2上的高低液位限位开关等信号，实现ph电极5的升降控制保护、液位添加、排出的控制保护。stm32f103r8t6单片机通过控制步进电机123的正反转实现ph电极5的升降，通过控制继电器来实现空压机、磁力搅拌器、进口蠕动泵7、出口蠕动泵10、进口电动阀门6、出口电动阀门9的动作，从而实现电影胶片醋酸综合症在线监测仪的自动化控制。通过触摸按键进行在线监测仪的运行参数设置，利用lcd液晶显示工作过程的相关数据与工作流程。

以上所揭露的仅为本发明的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。