技术领域
[0001] 本
发明涉及电
力用油技术领域，更具体涉及一种液相锈蚀智能全自动测定仪及其控制方法。
背景技术
[0002]
汽轮机机组在运行过程中不可避免地会有
水和
蒸汽侵入，汽轮机油中存在的水分与
水溶性酸会导致油品在运行过程中不断地发生
氧化和劣化，并产生一些
有机酸和其他
腐蚀性产物，对整个润滑系统金属部件造成不同程度的腐蚀，严重时甚至会导致机组卡涩强停，严重威胁机组运行安全。因此防锈性能是汽轮机油
质量监督的一项关键指标，电厂用矿物汽轮机油在新油到货验收时和运行中定期质量监督中都应按照GB/T 11143《加
抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法》中的方法，进行油质防锈性能试验。
[0003] 我国国家标准GB/T 11143《加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法》引用和参照了美国材料与试验协会标准ASTM D665-03.MOD中的方法，将一定体积的试油和蒸馏水按10:1的比例混合，然后把圆柱形试验
钢棒在60℃下进行搅拌，24小时后观察钢棒锈蚀情况，目前国内应用较多的仪器采用将试验用油和容器置于油浴或水浴加热实现
温度控制。但是由于控温
精度差、
温度控制传感器信号漂移，很难实现整个试验过程温度精确控制，给试验结果带来一定偏差。由于加热过程中缺少防干烧和自动补水等保护功能，存在潜在的安全隐患；专业人员无法
修改试验设置，根据不同需要对试验过程进行个性化设置；浴缸无法自由拆卸、不便清洗，长期使用后内部滋生大量细菌；旋转
电机意外中止搅拌等现象也时有发生，因此整个试验过程必须有专职人员进行24小时值守，给工作造成了一定的不便。
[0004] 中国
专利公开号CN208297313U，公开了一种液相锈蚀测定仪包括磁力搅拌器、设于所述磁力搅拌器试验工作位的试样杯、环设于所述试验工作位的垫子及设于所述试样杯顶端的盖体、及
支撑所述盖体的壳体；通过所述磁力搅拌器底部加热并改用
电磁搅拌，降低噪音，搅拌损坏率低，不影响正常工作；同时增加盖体，使工作人员在靠近该试验装置时不会因为误操作或误
接触试验装置而受到伤害，增加了该液相锈蚀测定仪的安全性。该专利技术主要是从液相锈蚀测定仪的机械结构进行改进，增加了该液相锈蚀测定仪的安全性，但是其缺乏对液相锈蚀测定仪的
电路结构改进，不能解决
现有技术存在的液相锈蚀测定仪需要人员24小时值守以及温度不能精确控制的问题。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于如何提供一种液相锈蚀智能全自动测定仪及其控制方法，以实现温度精确控制且不需要人员值守。
[0006] 本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种液相锈蚀智能全自动测定仪，包括温度采集模
块、加
热管、信号采集模块、主控模块、视频监控模块、控制输出模块以及报警输出模块，所述温度采集模块以及信号采集模块的输出端与所述主控模块的输入端连接，所述主控模块的输出端分别与所述控制输出模块的输入端、加热管的输入端以及报警输出模块的输入端连接，所述控制输出模块的输出端与负载连接；所述视频监控模块为
网络摄像头，所述视频监控模块与所述主控模块通讯连接，视频监控模块安装在全自动测定仪所在区域。
[0007] 通过视频监控模块的设置，试验运行期间，视频监控模块采集全自动测定仪运行影像，在同一个局域网下的所有全自动测定仪均通过有线或无线方式连接，获得全方位的设备运行信息，通过信号采集模块采集
电压电流等状态信息给控
制模块，如设备存在异常，则通过控制输出模块采取停机措施或者报警输出模块进行报警，不需要人员24小时值守；同时通过温度采集模块采集液体浴温度反馈给主控模块，主控模块控制加热管从而对液体浴进行加热或者停止加热，对温度进行精确控制。
[0008] 优选的，所述控制输出模块包括转速采集单元，所述转速采集单元包括
电阻R20、双向稳压
二极管D2、电压跟随器U5、电阻R21、光电
耦合器CO1、电阻R22以及
发光二极管D1，所述电阻R20的一端接电机
输出电压+Vm，电阻R20的另一端接双向稳压二极管D2的一端，双向稳压二极管D2的另一端接地GNDm；电阻R20的另一端与双向稳压二极管D2的
连接线上接霍尔传感器CT1的信号输出端，所述霍尔传感器CT1安装在电机
转子所在
位置；所述电压跟随器U5的同相端接电阻R20的另一端，电压跟随器U5的反相端接电阻R21的一端，电阻R21的一端接电压跟随器U5的输出端，电压跟随器U5的电源正端接电源+Va，电压跟随器U5的电源负端接地GNDa；所述电阻R21的另一端接光电耦合器CO1的第一引脚，光电耦合器CO1的第二引脚接电压跟随器U5的电源负端；光电耦合器CO1的第三引脚接地GND，光电耦合器CO1的第四引脚通过电阻R22接发光二极管D1的
阴极，发光二极管D1的
阳极接电源VCC，光电耦合器CO1的第四引脚接主控模块。
输入信号来自霍尔传感器，电阻R20上拉霍尔脉冲信号，双向稳压二极管D2限制霍尔信号电压值，对电压跟随器U5进行输入
电压保护。电压跟随器U5增加霍尔信号驱
动能力，光电耦合器CO1将
模拟信号和
数字信号进行光
电隔离，保证系统数字电路与模拟电路彼此不干扰，使用发光二极管D1指示霍尔信号，同时霍尔信号脉冲通过光电耦合器CO1的第四引脚输出到接主控模块。
[0009] 优选的，所述温度采集模块包括恒流源单元、放大单元以及减法单元，所述恒流源单元、放大单元以及减法单元顺次连接，所述恒流源模块包括
运算放大器U3、电阻R7、电阻R11、电阻R17以及电容C4，所述
运算放大器U3的同相端接比较电压源Vref，所述运算放大器U3的反相端接电容C4的一端，运算放大器U3的电源正端接电源+V，运算放大器U3的电源负端接电源-V，所述电阻R7的一端接运算放大器U3的电源正端，电阻R11的一端接运算放大器U3的输出端，电容C4的另一端接地GND，电阻R17的一端接电容C4的一端，电阻R17的另一端接地GND。由运算放大器U3、电阻R7、电阻R11和电阻R17构成恒流支路，其恒流值为IAC＝Vref/R17。
[0010] 优选的，所述放大单元包括
热敏电阻PT1、电阻R13、电阻R6、电阻R9、电阻R12、电阻R15、运算放大器U2、运算放大器U4、电阻R10、电阻R16、电阻R14以及电容C3，电阻R7的另一端以及电阻R11的另一端均接热敏电阻PT1的一端，热敏电阻PT1的另一端接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接电阻R17的一端；电阻R6的一端接热敏电阻PT1的一端，电阻R6的另一端接运算放大器U2的同相端，运算放大器U2的反相端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接热敏电阻PT1的另一端，电阻R12的一端接电阻R13的一端，电阻R12的另一端接运算放大器U4的同相端，运算放大器U4的反相端通过电阻R15接电阻R17的一端；电阻R10的一端接运算放大器U2的反相端，电阻R10的另一端接运算放大器U2的输出端；电阻R16的一端接运算放大器U4的反相端，电阻R16的另一端接运算放大器U4的输出端；电阻R14的一端接运算放大器U4的输出端，电阻R14的另一端接电容C3的一端，电容C3的另一端接地GND。由U2、R6、R9、R10组成同向
负反馈放大电路，热敏电阻PT1就是PT100温度传感器，因此温度值的变化转换为PT100电阻值的变化，再由于恒流源的作用，形成电压值的变化，且保留PT100阻值随温度变化的线性度。将该电压值的变化放大后到进入下一级减法单元，电路设计中R6＝R9，放大倍数为1+R10/R6。
[0011] 优选的，所述减法单元包括电阻R5、电容C2、电阻R8、电阻R3、滑动变阻器RW1、电阻R2、运算放大器U1、电阻R1、电阻R4以及电容C1，所述电阻R5的一端接运算放大器U2的输出端，电阻R5的另一端接运算放大器U1的同相端，运算放大器U1的反相端通过电阻R3接滑动变阻器RW1的可调端，滑动变阻器RW1的一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接比较电压源Vref，滑动变阻器RW1的另一端接地GND；电阻R1的一端接运算放大器U1的反相端，电阻R1的另一端接运算放大器U1的输出端，电阻R4的一端接运算放大器U1的输出端，电阻R4的另一端接电容C1的一端，电容C1的另一端分别接电容C2的一端以及电阻R8的一端并接地GND，电容C2的另一端以及电阻R8的另一端均接运算放大器U1的同相端。
[0012] 由于PT100温度传感器的特性是当温度值为0℃时，PT100温度传感器的阻值为100Ω，小于100Ω阻值，表示零下温度；大于100Ω阻值，表示零上温度。由于本发明的系统为恒温浴，不要求0度或零下温度时使用，所以设计减法电路，作用是将放大单元放大后的电压减小，始终保持输出为正电压的同时，尽量减小输出的电压值，这样可以节约后级AD转换器的转换量程，使温度采集的
分辨率得以提高。
[0013] 优选的，所述控制输出模块还包括启停控制单元，所述启停控制单元包括驱动芯片U6、电阻R25以及固体继电器J1，所述驱动芯片U6的型号为74LVC4245，所述驱动芯片U6的A1引脚与电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端接固体继电器J1的第一引脚，驱动芯片U6的VCCB引脚接电源VCC，驱动芯片U6的B1引脚接主控模块，固体继电器J1的第二引脚接地GNDa，固体继电器J1的第四引脚接+24V电源，固体继电器J1的第三引脚接电机电源正端。由主控模块发送控制启停信号，经隔离性驱动芯片74LVC4245驱动隔离性固体继电器J1，导通或关断电机电源。
[0014] 优选的，所述控制输出模块还包括转速控制单元，所述转速控制单元包括AD转换芯片U7、电容C7、电容C8、电容C5、电阻R26、运算放大器U8、电阻R27以及电容C6，所述AD转换芯片U7的引脚SCLK、引脚SDI、引脚SDO、引脚 、引脚 以及引脚 均与主控模块连接，AD转换芯片U7的引脚Vlogic接电源VCC，AD转换芯片U7的引脚VDD接电源+Va，AD转换芯片U7的引脚Vrefout通过电容C8接地GNDa，AD转换芯片U7的引脚GAIN接电源VCC，电容C7的一端接电源VCC，电容C7的另一端接地GND，AD转换芯片U7的引脚RSTSEL接电容C7的另一端，AD转换芯片U7的引脚GND接地GND；AD转换芯片U7的引脚VO0接电阻R26的一端，电容C5的一端接电阻R26的一端，电容C5的另一端接地GNDa，电阻R26的另一端接运算放大器U8的同相端，运算放大器U8的反相端接电阻R27的一端，运算放大器U8的电源正端接电源+Va，运算放大器U8的电源负端接电容C5的另一端，电阻R27的一端接运算放大器U8的输出端，电阻R27的另一端接电容C6的一端，电容C6的另一端接运算放大器U8的电源负端，电阻R27的另一端接电机的调速引线，电容C6的另一端接电机输出负端。由主控模块的SPI
接口，发送SPI指令到AD转换芯片U7，正确接收到SPI指令后，将目标电压值输出到目标通道管脚上，例如AD转换芯片U7的引脚VO0获得输出电压，经运算放大器U8进行驱动能力提升后，作用到电机调速引线上，从而改变电机转速。
[0015] 优选的，所述主控模块的型号为STM32F103VCT6，驱动芯片U6的B1引脚接主控模块的第八十一引脚，电阻R4的另一端接主控模块的第二十三引脚，电阻R14的另一端接主控模块的第二十四引脚，光电耦合器CO1的第四引脚接主控模块第六十二引脚，所述AD转换芯片U7的引脚SCLK、引脚SDI、引脚SDO、引脚 、引脚 以及引脚 分别一一对应的接主控芯片的第三十引脚、第三十二引脚、第三十一引脚、第二十九引脚、第三十三引脚以及第三十四引脚。
[0016] 优选的，所述液相锈蚀智能全自动测定仪还包括显示器、液位
开关、补液
泵以及排液泵，所述显示器均与主控模块连接，所述补液泵以及排液泵均与液位开关连接，补液泵以及排液泵均通过控制输出模块与主控模块连接。
[0017] 本发明还提供一种液相锈蚀智能全自动测定仪的控制方法，当操作员下达开始试验指令后，主控模块检测液位信号，如液位不满足试验要求，通过控制输出模块控制负载自动补液，满足试验要求后按照设置的试验参数开始试验，在整个试验过程中温度采集模块采集液体浴温度，根据液体浴温度值产生电阻值的变化，继而将电阻值转换为电压信号，送往主控模块，由主控模块内部集成的AD转换器将电压信号转换为数字信号，继而输出表示当前温度的数字信号，再将该数字信号作为PID运算的输入值进行数学计算，输出具有不同脉冲占空比的加热信号，从而控制加热管通电加热或停止加热，经过一个周期的闭环控制，液体浴实际温度发生变化，该变化又被温度采集模块接收，继而进入下一个闭环控制周期，不断的进行PID闭环控制，完成对液体浴温度恒温控制；每间隔预设时间检查液体浴状态、电机转速，并将状态信息显示，如存在异常，则采取停机和报警的方式进行处理；试验运行期间，网络摄像头采集全自动测定仪运行影像，在同一个局域网下的所有全自动测定仪均通过有线或无线方式连接，获得全方位的设备运行信息。
[0018] 本发明的优点在于：
[0019] (1)本发明通过视频监控模块的设置，试验运行期间，视频监控模块采集全自动测定仪运行影像，在同一个局域网下的所有全自动测定仪均通过有线或无线方式连接，获得全方位的设备运行信息，通过信号采集模块采集电压电流等状态信息给
控制模块，如设备存在异常，则通过控制输出模块采取停机措施或者报警输出模块进行报警，不需要人员24小时值守；同时通过温度采集模块采集液体浴温度反馈给主控模块，主控模块控制加热管从而对液体浴进行加热或者停止加热，对温度进行精确控制。
[0020] (2)通过液位开关、补液泵以及排液泵的设计，实现自动补水自动排水，防止干烧，提高试验效率和试验安全性。
附图说明
[0021] 图1为本发明
实施例所公开的一种液相锈蚀智能全自动测定仪的电路结构
框图；
[0022] 图2为本发明实施例所公开的一种液相锈蚀智能全自动测定仪的转速采集单元电路原理图；
[0023] 图3为本发明实施例所公开的一种液相锈蚀智能全自动测定仪的温度采集模块电路原理图；
[0024] 图4为本发明实施例所公开的一种液相锈蚀智能全自动测定仪的启停控制单元电路原理图；
[0025] 图5为本发明实施例所公开的一种液相锈蚀智能全自动测定仪的转速控制单元电路原理图。
具体实施方式
[0026] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本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。
[0027] 如图1所示，一种液相锈蚀智能全自动测定仪，包括温度采集模块、加热管、信号采集模块、主控模块、视频监控模块、控制输出模块以及报警输出模块，所述温度采集模块以及信号采集模块的输出端与所述主控模块的输入端连接，所述主控模块的输出端分别与所述控制输出模块的输入端、加热管的输入端以及报警输出模块的输入端连接，所述控制输出模块的输出端与负载连接；所述视频监控模块为网络摄像头，所述视频监控模块与所述主控模块通讯连接，视频监控模块安装在全自动测定仪所在区域。
[0028] 所述液相锈蚀智能全自动测定仪还包括显示器、液位开关、补液泵以及排液泵，所述显示器均与主控模块连接，所述补液泵以及排液泵均与液位开关连接，补液泵以及排液泵均通过控制输出模块与主控模块连接。
[0029] 其中，显示器采用android4.1
操作系统的7寸屏幕，电容
触摸屏，触摸灵敏度提高，且具有无线wifi功能。具有互联网连接和USB连接接口，外围接口丰富。操作页面之间转换采用滑动手势切换，简单快捷。显示器中集成了网络
服务器，网络服务器共提供了两种服务类型，分别为WebServer和VNCServer，WebServer提供基于浏览器的监控功能，可以使用任何具有联网功能的智能终端，通过
软件浏览器，
访问服务器上的特定页面，查看设备状态或下达设备运行指令，具有跨平台、跨设备、多任务、多连接的特点，支持市面上常见的所有用户终端同时访问。VNCServer服务器，就是常见的远程桌面连接，这里的远程桌面被访问端，实际上就是ANDROID的显示界面，通过VNC服务器，在接入网络的任何智能终端上，都可以获得和现场操作使用设备时，完全一样的显示界面，操作员在办公室甚至楼道里就可以方便快捷的了解到设备的运行信息。
[0030] 视频监控模块主要采用无线路由器搭建局域网，网络摄像头采用无线WIFI联网，可通过笔记本的监控软件查看实时图像和记录视频。网络摄像头安装在可以监控整个设备的位置上，实时采集影像并保存。
[0031] 以下详细介绍图1中各模块的电路结构和原理：
[0032] 如图2所示，所述控制输出模块包括转速采集单元，所述转速采集单元包括电阻R20、双向稳压二极管D2、电压跟随器U5、电阻R21、光电耦合器CO1、电阻R22以及发光二极管D1，所述电阻R20的一端接电机输出电压+Vm，电阻R20的另一端接双向稳压二极管D2的一端，双向稳压二极管D2的另一端接地GNDm；电阻R20的另一端与双向稳压二极管D2的连接线上接霍尔传感器CT1的信号输出端，所述霍尔传感器CT1安装在电机转子所在位置；所述电压跟随器U5的同相端接电阻R20的另一端，电压跟随器U5的反相端接电阻R21的一端，电阻R21的一端接电压跟随器U5的输出端，电压跟随器U5的电源正端接电源+Va，电压跟随器U5的电源负端接地GNDa；所述电阻R21的另一端接光电耦合器CO1的第一引脚，光电耦合器CO1的第二引脚接电压跟随器U5的电源负端；光电耦合器CO1的第三引脚接地GND，光电耦合器CO1的第四引脚通过电阻R22接发光二极管D1的阴极，发光二极管D1的阳极接电源VCC，光电耦合器CO1的第四引脚接主控模块。输入信号来自霍尔传感器，电阻R20上拉霍尔脉冲信号，双向稳压二极管D2限制霍尔信号电压值，对电压跟随器U5进行输入电压保护。电压跟随器U5增加霍尔信号驱动能力，光电耦合器CO1将模拟信号和数字信号进行光电隔离，保证系统数字电路与模拟电路彼此不干扰，使用发光二极管D1指示霍尔信号，同时霍尔信号脉冲通过光电耦合器CO1的第四引脚输出到接主控模块。
[0033] 如图3所示，所述温度采集模块包括恒流源单元、放大单元以及减法单元，所述恒流源单元、放大单元以及减法单元顺次连接，所述恒流源模块包括运算放大器U3、电阻R7、电阻R11、电阻R17以及电容C4，所述运算放大器U3的同相端接比较电压源Vref，所述运算放大器U3的反相端接电容C4的一端，运算放大器U3的电源正端接电源+V，运算放大器U3的电源负端接电源-V，所述电阻R7的一端接运算放大器U3的电源正端，电阻R11的一端接运算放大器U3的输出端，电容C4的另一端接地GND，电阻R17的一端接电容C4的一端，电阻R17的另一端接地GND。由运算放大器U3、电阻R7、电阻R11和电阻R17构成恒流支路，其恒流值为IAC＝Vref/R17。
[0034] 所述放大单元包括热敏电阻PT1、电阻R13、电阻R6、电阻R9、电阻R12、电阻R15、运算放大器U2、运算放大器U4、电阻R10、电阻R16、电阻R14以及电容C3，电阻R7的另一端以及电阻R11的另一端均接热敏电阻PT1的一端，热敏电阻PT1的另一端接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接电阻R17的一端；电阻R6的一端接热敏电阻PT1的一端，电阻R6的另一端接运算放大器U2的同相端，运算放大器U2的反相端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接热敏电阻PT1的另一端，电阻R12的一端接电阻R13的一端，电阻R12的另一端接运算放大器U4的同相端，运算放大器U4的反相端通过电阻R15接电阻R17的一端；电阻R10的一端接运算放大器U2的反相端，电阻R10的另一端接运算放大器U2的输出端；电阻R16的一端接运算放大器U4的反相端，电阻R16的另一端接运算放大器U4的输出端；电阻R14的一端接运算放大器U4的输出端，电阻R14的另一端接电容C3的一端，电容C3的另一端接地GND。由U2、R6、R9、R10组成同向负反馈放大电路，热敏电阻PT1就是PT100温度传感器，因此温度值的变化转换为PT100电阻值的变化，再由于恒流源的作用，形成电压值的变化，且保留PT100阻值随温度变化的线性度。将该电压值的变化放大后到进入下一级减法单元，电路设计中R6＝R9，放大倍数为1+R10/R6。
[0035] 所述减法单元包括电阻R5、电容C2、电阻R8、电阻R3、滑动变阻器RW1、电阻R2、运算放大器U1、电阻R1、电阻R4以及电容C1，所述电阻R5的一端接运算放大器U2的输出端，电阻R5的另一端接运算放大器U1的同相端，运算放大器U1的反相端通过电阻R3接滑动变阻器RW1的可调端，滑动变阻器RW1的一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接比较电压源Vref，滑动变阻器RW1的另一端接地GND；电阻R1的一端接运算放大器U1的反相端，电阻R1的另一端接运算放大器U1的输出端，电阻R4的一端接运算放大器U1的输出端，电阻R4的另一端接电容C1的一端，电容C1的另一端分别接电容C2的一端以及电阻R8的一端并接地GND，电容C2的另一端以及电阻R8的另一端均接运算放大器U1的同相端。
[0036] 由于PT100温度传感器的特性是当温度值为0℃时，PT100温度传感器的阻值为100Ω，小于100Ω阻值，表示零下温度；大于100Ω阻值，表示零上温度。由于本发明的系统为恒温浴，不要求0度或零下温度时使用，所以设计减法电路，作用是将放大单元放大后的电压减小，始终保持输出为正电压的同时，尽量减小输出的电压值，这样可以节约后级AD转换器的转换量程，使温度采集的分辨率得以提高。
[0037] 如图4所示，所述控制输出模块还包括启停控制单元，所述启停控制单元包括驱动芯片U6、电阻R25以及固体继电器J1，所述驱动芯片U6的型号为74LVC4245，所述驱动芯片U6的A1引脚与电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端接固体继电器J1的第一引脚，驱动芯片U6的VCCB引脚接电源VCC，驱动芯片U6的B1引脚接主控模块，固体继电器J1的第二引脚接地GNDa，固体继电器J1的第四引脚接+24V电源，固体继电器J1的第三引脚接电机电源正端。由主控模块发送控制启停信号，经隔离性驱动芯片74LVC4245驱动隔离性固体继电器J1，导通或关断电机电源。
[0038] 如图5所示，所述控制输出模块还包括转速控制单元，所述转速控制单元包括AD转换芯片U7、电容C7、电容C8、电容C5、电阻R26、运算放大器U8、电阻R27以及电容C6，所述AD转换芯片U7的引脚SCLK、引脚SDI、引脚SDO、引脚 、引脚 以及引脚 均与主控模块连接，AD转换芯片U7的引脚Vlogic接电源VCC，AD转换芯片U7的引脚VDD接电源+Va，AD转换芯片U7的引脚Vrefout通过电容C8接地GNDa，AD转换芯片U7的引脚GAIN接电源VCC，电容C7的一端接电源VCC，电容C7的另一端接地GND，AD转换芯片U7的引脚RSTSEL接电容C7的另一端，AD转换芯片U7的引脚GND接地GND；AD转换芯片U7的引脚VO0接电阻R26的一端，电容C5的一端接电阻R26的一端，电容C5的另一端接地GNDa，电阻R26的另一端接运算放大器U8的同相端，运算放大器U8的反相端接电阻R27的一端，运算放大器U8的电源正端接电源+Va，运算放大器U8的电源负端接电容C5的另一端，电阻R27的一端接运算放大器U8的输出端，电阻R27的另一端接电容C6的一端，电容C6的另一端接运算放大器U8的电源负端，电阻R27的另一端接电机的调速引线，电容C6的另一端接电机输出负端。由主控模块的SPI接口，发送SPI指令到AD转换芯片U7，正确接收到SPI指令后，将目标电压值输出到目标通道管脚上，例如AD转换芯片U7的引脚VO0获得输出电压，经运算放大器U8进行驱动能力提升后，作用到电机调速引线上，从而改变电机转速。
[0039] 如采用开环控制系统，当搅拌器电机故障或阻转、负载变大时，搅拌器的实际转速可能会低于理论转速值或直接停转，造成无法满足GB/T11143试验条件的可能性，为了系统的可靠运行，需要采用闭环控制回路。为了完成搅拌器转速的闭环控制，使用了可控制转速的直流无刷电机和霍尔传感器组成闭环控制系统。霍尔传感器根据霍尔效应检测
磁场变化，当直流无刷电机旋转时，切割
磁力线，霍尔传感器会输出一个开关
频率信号，通过对该频率信号计数，可以计算出直流无刷电机的实际转速，这即是转速采集单元所做的工作。直流无刷电机可以通过PWM脉冲波控制转速，PWM脉冲波由软件计算
波形周期和脉冲宽度，由开关管控制电压形成波形。结合霍尔传感器实时检测的转速信号，不断比较实际转速和目标转速，当出现偏差时，调整PWM波形的周期和脉冲宽度，达到搅拌器转速恒速1000r/min的控制目的，这即是转速控制单元所做的工作，整个过程闭环控制。
[0040] 所述主控模块的型号为STM32F103VCT6，驱动芯片U6的B1引脚接主控模块的第八十一引脚，电阻R4的另一端接主控模块的第二十三引脚，电阻R14的另一端接主控模块的第二十四引脚，光电耦合器CO1的第四引脚接主控模块第六十二引脚，所述AD转换芯片U7的引脚SCLK、引脚SDI、引脚SDO、引脚 、引脚 以及引脚 分别一一对应的接主控芯片的第三十引脚、第三十二引脚、第三十一引脚、第二十九引脚、第三十三引脚以及第三十四引脚。
[0041] 需要说明的是，根据GB/T 11143试验方法中所述，整个试验时长为24h，因为试验过程中，需要设备始终处于通电、加热状态，在夜间工作时，为了用电安全和试验室安全，需要人员值守，为了减轻化验员工作负荷，可以通过网络功能将设备运行状态和实时影像上传到网络服务器中，即使化验员不在现场，也可以很方便的查看。设备通过本地RS232、CAN、RS485、I2C等接口，采集设备自身的温度信号、转速信号、开关信号、液位信号等，并将所有信号上传到ANDROID服务器。安卓服务器内建WebServer和VNCServer，提供基于HTTP协议的网络服务功能。安卓服务器和用户机通过路由器连接在同一局域网内，用户机即可通过服务器查看设备的运行状态，用户机可以是具有Wlan网络接口的计算机，也可以是具有WIFI连接功能的
手持设备。同时，安卓服务器还可以通过移动网络向手机发送状态短信。除了具有常规的软件保护功能以外，还采用了作为预备方案的
硬件保护电路，当软件崩溃或发生意外时，硬件保护电路即可生效，从而实现设备运行的绝对安全。硬件保护电路有以下几项：
[0042] 1.温度保护开关，保护温度70℃，当液体浴温度超过70℃时，直接跳过软件控制，将加热器切断电源。
[0043] 2.液位保护开关，当液体浴内液体
蒸发而低于最低液面线时，吸合设备补液泵的电源开关，自动补液，到达工作液面时，自动停止补液；当热胀冷缩效应造成的液体浴内液面高于最高液面线时，吸合设备内排液电磁
阀的电源开关，自动排液，到达工作液面时，自动停止排液。
[0044] 3.无刷电机
过热、过载保护开关，当检测到无刷电机工作电流出现异常，明显大于或小于其额定工作电流时，切断无刷电机电源。
[0045] 4.设备电源异常保护开关，当设备所接入的交流220V电源超出20％范围时，自行
切除自身供电电源。
[0046] 本发明的控制方法及工作过程为：当操作员下达开始试验指令后，主控模块检测液位信号，如液位不满足试验要求，通过控制输出模块控制负载自动补液，满足试验要求后按照设置的试验参数开始试验，在整个试验过程中温度采集模块采集液体浴温度，根据液体浴温度值产生电阻值的变化，继而将电阻值转换为电压信号，送往主控模块，由主控模块内部集成的AD转换器将电压信号转换为数字信号，继而输出表示当前温度的数字信号，再将该数字信号作为PID运算的输入值进行数学计算，输出具有不同脉冲占空比的加热信号，从而控制加热管通电加热或停止加热，经过一个周期的闭环控制，液体浴实际温度发生变化，该变化又被温度采集模块接收，继而进入下一个闭环控制周期，不断的进行PID闭环控制，完成对液体浴温度恒温控制；每间隔预设时间检查液体浴状态、电机转速，并将状态信息显示，如存在异常，则采取停机和报警的方式进行处理；试验运行期间，网络摄像头采集全自动测定仪运行影像，在同一个局域网下的所有全自动测定仪均通过有线或无线方式连接，获得全方位的设备运行信息。
[0047] 本发明提供的一种液相锈蚀智能全自动测定仪及其控制方法，通过视频监控模块的设置，试验运行期间，视频监控模块采集全自动测定仪运行影像，在同一个局域网下的所有全自动测定仪均通过有线或无线方式连接，获得全方位的设备运行信息，通过信号采集模块采集电压电流等状态信息给控制模块，如设备存在异常，则通过控制输出模块采取停机措施或者报警输出模块进行报警，不需要人员24小时值守；同时通过温度采集模块采集液体浴温度反馈给主控模块，主控模块控制加热管从而对液体浴进行加热或者停止加热，对温度进行精确控制。
[0048] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
