显微熔点仪键控触发时间与温度数据通过RS-485串行通信接口,以 Modbus RTU协议格式上传至上位机。以纯磺胺为标准样实测结果验证了该熔点似的可行性与准确性。相较于传统显微熔点仪键控触发温度标注显微熔点仪在操作难度、结果精度等方面更具先进性。显微熔点仪是借助显微镜的放大作用,通过人眼观察物质在某一温度范围内的熔化或软化过程的重要设备,是熔点测定2、熔融性测试、纯度检测等物性分析不可或缺的工具。近年来,熔点仪虽然引进光学系统비替代观察者自动测定物质的熔点,但是由于物质颜色、光路清洁度、材料性质等诸多因素带来的不确定性,导致人工观察式的显微熔点仪仍然受到教学和科研工作者的青睐。操作者可以细微地观察和体会物质熔化过程,了解物质熔化过程规律。操作者在观察物质熔化过程中,常常需要将目光从显微镜目镜处移开去观察此时的温度。当再次将目光移至目镜处时,物质熔化的细微状态变化可能会被忽略。此外,通过调整旋钮式电位器控制加热电流大小的控温方式难以保证控温精度。基于上述原因,将人工操作的电流调节与温度读取步骤改为单片机程序控制,中间过程数据通过串行通信接口实时上传至上位机中。这样实现了人为操作过程与数据记录过程的分离但并行进行。
1.1智能温控仪表
智能温控仪表(以下简称温控仪表)是温度测量与控制的中枢部分,对MST103A-S1-PWM-NNN型温控仪表主芯片的GPIO引脚进行了重新定义并加入了中断处理程序。将OUT,的1与2引脚作为信号灯指示开关。当设定条件满足时,该开关自动闭合,温控仪表面板对应指示灯点亮,警示用户准备就绪。为增加温控仪表的适用范围,采用85~240V宽电压交流供电模块
1.2温度测量
熔点仪大多采用P100热电阻作为感温传感器其測量精度可达到0.03℃。但是相较于热电偶,其时间常数大、响应慢,延时效果明显。加热部位温度高达300~350℃,线路外部包裹的绝缘皮承温性差,高温易软化短路,无法使用裸露的热电阻。为此,对加热盘进行了重新设计。采用导热系数高的紫铜材质,提高导热速率,并快速形成均温受热体。选用细直径的铠装结构Pt100热电阻,在热电阻周围填充高温导热硅脂,降低空气热阻。热电阻从加热盘侧面插入,使传感器顶部位于加热盘中央,保证一定长度的恒温区域,减小温度梯度造成的误差。加热元件采用盘式均匀加热片,置于热电阻的下方,使加热盘同时接受传导和对流两种加热方式。上述改造措施既发挥了热电阻高精度测量优势,又最大限度削弱了延时误差。加热盘通过