[发明专利]基于Arduino的硝酸铵溶液析晶点测量方法及系统

说明书

本发明的基于Arduino的硝酸铵溶液析晶点温度测量方法及系统，包括：步骤1实时读取温度值；步骤2每1秒钟读取100～250个浊度数据；步骤3计算浊度变化斜率；步骤4判断1秒钟内浊度变化斜率大于阈值的次数是否为2～8次，如果是则第一判断结果为真，进行步骤5，否则返回步骤2；步骤5判断是否连续2～8秒第一判断结果都为真，如果是则第二判断结果为真，进行步骤7；否则第二判断结果为假，进行步骤6；步骤6判断浊度读取时间是否小于10分钟，如果是则返回步骤2；否则测量失败；步骤7当第二判断结果为真时，此时温度值即为析晶点温度。本发明可解决人工目测分辨测量结果存在人为影响因素大，易出现炸药质量不稳定的问题。

技术领域

本发明涉及嵌入式计算机技术领域，涉及基于Arduino的硝酸铵溶液析晶点测量方法及系统。

背景技术

乳化炸药是矿山爆破中大量使用的工业炸药。硝酸铵溶液是乳化炸药的主要组成部分。硝酸铵溶液生产过程中需要严格控制溶液的析晶点温度，这个指标是影响乳化炸药性能指标的重要参数。目前，对这项指标的检测均为人工检测的方法。析晶点温度的检测方法为：人工取样，到化验室后将取样液置入带有温度计的锥形瓶中，手动摇晃锥形瓶并人工观察液体，当液体中出现晶体、液体变浑浊时记录液体温度，根据析晶点温度计算需要添加的水或者硝酸铵量。由于这种检测方法都需要人工目测分辨测量结果，所以人为影响因素大，容易出现炸药质量不稳定的情况。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于Arduino的硝酸铵溶液析晶点测量方法及系统，可自动测量硝酸铵溶液析晶点温度，提高炸药质量。

本发明提供一种基于Arduino的硝酸铵溶液析晶点温度测量方法，包括：

步骤1：实时读取温度值，进行处理后显示当前温度值；

步骤2：每1秒钟读取100～250个浊度数据；

步骤3：计算浊度变化斜率，即当前浊度值与上次浊度值的比值；

步骤4：判断1秒钟内浊度变化斜率大于阈值的次数是否为2～8 次，如果是则第一判断结果为真，进行步骤5；否则第一判断结果为假，返回步骤2；

步骤5：判断是否连续2～8秒内第一判断结果都为真，如果是则第二判断结果为真，进行步骤7；否则第二判断结果为假，进行步骤 6；

步骤6：判断浊度读取时间是否小于10分钟，如果是则返回步骤2；否则测量失败；

步骤7：当第二判断结果为真时，将此时的温度值作为析晶点温度发送给LCD液晶显示模块进行显示，并向RGB三色LED模块输出测量完成控制信号；当测量失败时向RGB三色LED模块输出测量失败控制信号。

进一步的，所述阈值为1.1～1.5。

本发明还提供一种基于Arduino的硝酸铵溶液析晶点温度测量系统，包括：Arduino控制单元、温度传感器模块、浊度传感器模块、 LCD液晶显示模块、RGB三色LED模块、电机控制器模块、24V电源和直流电动推杆；

所述温度传感器模块和浊度传感器模块固定在所述直流电动推杆末端，用于将实时检测的硝酸铵溶液温度值和液浊度值发送给 Arduino控制单元；所述LCD液晶显示模块与所述Arduino控制单元连接，用于显示硝酸铵溶液的实时温度和硝酸铵溶液的析晶点温度；所述RGB三色LED模块与所述Arduino控制单元连接，使用不同颜色显示析晶点温度测量系统当前的运行状态；所述电机控制器模块分别与Arduino控制单元、24V电源和直流电动推杆相连接，根据 Arduino控制单元的指令控制直流电动推杆升降运动；

所述Arduino控制单元包括：

温度读取模块，实时读取温度值并发送给主控模块进行处理；