基于SoC系統(tǒng)的密度分析儀.pdf

1、粉體行業(yè),是一個(gè)與人們生活、工作息息相關(guān)的行業(yè),人類從事粉體的生產(chǎn)加工有著很長(zhǎng)的一段歷史時(shí)間,人們?cè)谏钪幸嚯x不開粉體技術(shù)所帶來的成果與便利[8]。
　　 粉體一詞最早出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代初,而對(duì)于粉體的應(yīng)用在石器時(shí)代就開始了,古代就有北京周口店的山頂洞人利用赤鐵礦粉裝飾石珠,隨著時(shí)間的推移,人們?cè)跓铺掌鞯脑咸胀林刑砑邮⒌确勰?以改善陶器的耐熱急變性能,仰韶文化時(shí)期,人們用赤鐵礦、黑錳礦等粉體作顏料制作彩陶,明代宋應(yīng)星所

2、著的《天工開物》一書中,就對(duì)一些原始的粉體加工過程進(jìn)行了詳細(xì)的描述,而在當(dāng)代,粉體工程更是支撐著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)[8]。
　　 隨著粉體技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)粉體的研究不斷深入,關(guān)于粉體顆粒的測(cè)量、表征成為大家研究、關(guān)注的焦點(diǎn),而粉體顆粒的測(cè)量主要針對(duì)于顆粒的粒度、比表面積、顆粒表面的形貌特征和粉體的真實(shí)密度[1][8]。
　　 在粉體行業(yè)中,真密度是各種粉體的基本屬性之一,不同的粉體有著不同的密度,其密度的大小與粉體

3、的分子結(jié)構(gòu)等有著密切的關(guān)聯(lián),影響著粉體的表面特性。在工業(yè)生產(chǎn)中,也通過對(duì)產(chǎn)品的真密度測(cè)定來做其純度分析。真密度也是礦物的主要屬性,它不僅是礦物的重要鑒定特征之一,還是定量決定晶體結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)缺陷的數(shù)量和晶體結(jié)晶程度的重要判據(jù)之一[1][3][8],不僅如此,由于物質(zhì)的宏觀表現(xiàn)與其微觀粒子的特性性是密切相關(guān)的,所以真密度這項(xiàng)指標(biāo)被廣泛的應(yīng)用于材料科學(xué)及其他相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域。
　　 隨著粉體行業(yè)的發(fā)展,從開始只能勉強(qiáng)生產(chǎn)出粒徑在0.1-1

4、0μm之間的超細(xì)粉體,到能輕松生產(chǎn)出粒徑在0.001-0.1μm之間的納米級(jí)粉體材料,都?xì)w功于粉體技術(shù)在不斷的發(fā)展、進(jìn)步,隨之而來的[8],如何對(duì)粉體進(jìn)行高效的檢測(cè)與表征成為一個(gè)越來越重要的研究課題,對(duì)粉體顆粒的測(cè)量、表征是對(duì)粉體生產(chǎn)過程進(jìn)行控制的手段和方法,以往傳統(tǒng)的檢測(cè)手段精度較低,自動(dòng)化程度不高,信息處理速度低下,測(cè)試結(jié)果反饋滯后導(dǎo)致無法及時(shí)有效的對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)整控制等缺點(diǎn),在一定程度上限制了粉體行業(yè)向更高、精、尖的發(fā)展[8]。

5、伴隨著電子科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,測(cè)量控制儀器的自動(dòng)化、智能化程度越來越高,將使得各行各業(yè)的發(fā)展沖破瓶頸。
　　 基于傳統(tǒng)真密度測(cè)試方法的一些不足之處,為了滿足現(xiàn)代化粉體行業(yè)對(duì)于粉體測(cè)量、表征實(shí)時(shí)高效性的需求,本文運(yùn)用電子科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),結(jié)合傳感器原理、自動(dòng)控制理論,以C8051F020單片機(jī)作為微處理器,提出基于單片機(jī)控制系統(tǒng)的全自動(dòng)真密度測(cè)試儀設(shè)計(jì)方案,以達(dá)到全自動(dòng)的快速測(cè)試、分析固體物質(zhì)的真密度,測(cè)試結(jié)果較傳統(tǒng)比