一種新型高分子材料動態(tài)力學譜儀系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高分子材料動態(tài)力學譜儀技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種新型高分子材料動態(tài)力學譜儀系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高分子材料動態(tài)力學譜儀是測試高分子材料的分子運動、多重轉(zhuǎn)變、固化及老化過程的一種重要測試儀器，該儀器基于高分子材料動態(tài)熱機械自由衰減振動中的扭辮法測量材料在自由衰減扭轉(zhuǎn)下的動態(tài)模量及力學損耗與溫度的關(guān)系，反映不同溫度下材料的粘彈行為如玻璃化轉(zhuǎn)化、次級轉(zhuǎn)變、結(jié)晶與熔融、晶型轉(zhuǎn)變等力學性能，是研究共混物的組分間相容性最靈敏的方法之一，傳統(tǒng)的裝置容易出現(xiàn)溫度測量誤差，可靠性低，測量的數(shù)據(jù)精度低，結(jié)果不準確，且儀器的自動化程度不高，操作不夠方便。
[0003]因此，為克服上述技術(shù)的不足而設(shè)計出一款可靠性好、測量精度高、不易受溫度等環(huán)境影響、誤差小、操作方便的一種新型高分子材料動態(tài)力學譜儀系統(tǒng)，正是發(fā)明人所要解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種新型高分子材料動態(tài)力學譜儀系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，測量精度高，不易受溫度等環(huán)境影響，因此誤差較小，操作方便。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種新型高分子材料動態(tài)力學譜儀系統(tǒng)，其包括計算機、控制器、樣品爐、打印機，所述控制器通過USB接口與計算機連接，所述控制器包括USB通信電路、供電電路、MCUl處理器系統(tǒng)、MCT2處理器系統(tǒng)、雙端口 RAM、數(shù)據(jù)采集電路、步進電機驅(qū)動電路、溫度采集電路、可控硅驅(qū)動電路、可控硅，所述樣品爐包括光源、光電池、校基電機、啟動電機、鉑電阻、電爐絲，所述供電電路分別連接于MCUl處理器系統(tǒng)、MOT2處理器系統(tǒng)、可控硅、光源，所述M⑶I處理器系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集電路連接，所述MCU2處理器系統(tǒng)與可控硅驅(qū)動電路連接，所述可控硅驅(qū)動電路與可控硅連接，所述光電池與數(shù)據(jù)采集電路連接，所述MCUl處理器系統(tǒng)通過鎖存器與步進電機驅(qū)動電路連接，所述步進電機驅(qū)動電路分別與?；娐?、啟動電路連接，所述鉑電阻與溫度采集電路連接，所述溫度采集電路通過緩沖器與MCU2處理器系統(tǒng)連接。
[0006]進一步，所述M⑶I處理器系統(tǒng)、M⑶2處理器系統(tǒng)均采用AT89S52。
[0007]進一步，所述可控硅與電爐絲連接。
[0008]進一步，所述供電電路分別通過變壓器和開控電源與電源連接。
[0009]進一步，所述USB通信電路包括USB接口芯片，所述USB接口芯片為HHUSBD12。
[0010]進一步，所述數(shù)據(jù)采集電路包括可編程數(shù)字電位器，所述可編程數(shù)字電位器與一級放大器連接，所述一級放大器與二級放大器連接，所述二級放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量輸送給系統(tǒng)總線。
[0011]進一步，所述可編程數(shù)字電位器為X9C103，所述一級放大器選用ICL7650，所述二級放大器采用0P-07，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用AD574。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]1、本實用新型通過在計算機與控制器之間采用USB通信技術(shù)來完成試驗，其結(jié)構(gòu)簡單，可靠性好，測量精度高，不易受溫度等環(huán)境影響，因此誤差較小，操作方便。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0015]圖2是本實用新型數(shù)據(jù)采集電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型，應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0017]參見圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)一種新型高分子材料動態(tài)力學譜儀系統(tǒng)，其包括計算機、控制器、樣品爐、打印機，控制器通過USB接口與計算機連接，控制器包括USB通信電路、供電電路、M⑶I處理器系統(tǒng)、M⑶2處理器系統(tǒng)、雙端口 RAM、數(shù)據(jù)采集電路、步進電機驅(qū)動電路、溫度采集電路、可控硅驅(qū)動電路、可控硅，樣品爐包括光源、光電池、?；姍C、啟動電機、鉑電阻、電爐絲，供電電路分別連接于MCUl處理器系統(tǒng)、MCU2處理器系統(tǒng)、可控硅、光源，M⑶I處理器系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集電路連接，M⑶2處理器系統(tǒng)與可控硅驅(qū)動電路連接，可控硅驅(qū)動電路與可控硅連接，光電池與數(shù)據(jù)采集電路連接，MCUl處理器系統(tǒng)通過鎖存器與步進電機驅(qū)動電路連接，步進電機驅(qū)動電路分別與?；娐贰与娐愤B接，鉑電阻與溫度采集電路連接，溫度采集電路通過緩沖器與MCU2處理器系統(tǒng)連接，可控硅與電爐絲連接，供電電路分別通過變壓器和開控電源與電源連接，USB通信電路包括USB接口芯片，數(shù)據(jù)采集電路包括可編程數(shù)字電位器，可編程數(shù)字電位器與一級放大器連接，一級放大器與二級放大器連接，二級放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量輸送給系統(tǒng)總線。
[0018]控制器接收由計算機機通過USB接口傳輸過來的實驗設(shè)置參數(shù)及其他控制命令，控制樣品爐自動進行實驗和測試，并從樣品爐得到試驗數(shù)據(jù)和結(jié)果交給計算機進行分析和處理，樣品爐為試驗樣品提供試驗環(huán)境，通過控制裝置控制試驗流程，通過傳感裝置得到試驗數(shù)據(jù)和結(jié)果，打印機用于試驗結(jié)果的輸出，計算機可以將數(shù)據(jù)處理結(jié)果(數(shù)據(jù)或圖像)通過打印機輸出。
[0019]整個系統(tǒng)采用雙處理器系統(tǒng)(MCUUMCU2)，處理器均采用AT89S52，MCU1主要負責整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和控制，通過USB通信電路作為一個USB設(shè)備與PC主機通信、通過步進電機驅(qū)動電路控制步進電機，以完成實驗的自動啟動和調(diào)整、通過數(shù)據(jù)采集電路將從光電池獲取的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，最終得到有用的實驗數(shù)據(jù);MCU2主要負責系統(tǒng)內(nèi)與溫度相關(guān)的部分包括通過溫度采集電路監(jiān)測樣品爐內(nèi)的實時溫度，控制器根據(jù)實時的溫度值啟動可控硅控制電路控制可控硅的導通，通過電爐絲提供給樣品爐適當?shù)募訜峁β?，兩個MCU各自擁有獨立的系統(tǒng)總線，能獨立完成本系統(tǒng)的工作，但就整個系統(tǒng)而言，它們之間需要有配合，因此兩個系統(tǒng)的系統(tǒng)總線匯聚到了 DS1609處，DS1609是雙端DRAM，大小為256字節(jié)，屬大