共晶点自动测试仪

　　一、引言

　　近年来，人们越来越意识到物质冻结阶段对冻干过程各个环节的影响。为了使冷冻干燥对象能在最佳条件和周期下冻干，监测其共晶点是很有必要的。用该仪器测量冷冻物质的固、液、汽三相共存点(称为共晶点)以便对物质完全冻结的温度进行控制。实际上，产品的冻结过程不能单纯地看成是一种固化现象，而必须考虑在冻结过程中形成合适的共晶，尽可能地避免物质变性或在升华阶段出现坍塌.共晶点与相关的物质关系极大，例如液态溶液、固态果蔬、肉类、鱼虾等具有不同的凝结温度。以溶液为例，它是由多种物质构成的混合物，它可以通过一些特征加以确定，即最低固化温度(冰凝点)及物质完全固化时电导率的显著变化，此时，阻抗无穷大，监测其电阻值即可测出该物质共晶点出现时的温度。

　　二、仪器结构与硬件系统

　　由8031单片机组成的共晶点自动测试仪如图l所示。 图1该仪器由传感器和测量控制电路两大部分组成。传感器是由电阻探头和温度探头AD59O组成的复合式探头，把电阻和温度信号分别送人毫伏转换器，再经信号放大，A/D转换，把数字量送人单片机8031进行数据处理，测试结果通过LED显示和打印机打印。

　　三、软件系统

　　共晶点测试仪是以8031为核心，具有较强的功能，通过输人不同的软件程序，可作为广泛应用的自动测量控制仪器使用，其流程见图2。

　　1.初始化程序

　　初始化程序是保证一开机后软、硬件各部分应该达到预置状态。该仪器的初始化程序包括SP堆栈置位、赋一定中断级别、定时/计数器设定.设定串行口功能等。

　　2.显示子程序

　　根据硬件电路，采用逐位轮流点亮各位的方法扫描，实现显示器动态显示.显示数据缓冲器为7C~7FH四位，将显示器写人7C~7FH循环调用此显示子程序。

　　3.打印子程序

　　当微型打印机系统与8031芯片的Pl口连接时，可采用中断方式进行信息传送，此时将BUSY与主机的T0中断源相连，对T。定时/计数器作初始化，使之为夕嘟中断用。当BUSY为低电平时，表示打印机处于“空闲”状态，可向主机发出中断请求，中断响应后转人相应中断服务子程序。反之，BUSY为高电平时，表示打印机处于“忙”状态，需要等待P2.:，为打印机选通线。

　　四、应用

　　根据冻干工艺要求，以兰花冻干测试数据为例，每小时检测一次，测试结果见下表。

　　从表中可知共晶点由1.20变化到M显示，M为满度值，表示冷冻物质已经冻透。物质由室温到速冻结束，共晶点电阻值可从几千欧到M值这一阶段未反映出来，只记录速冻结束由开始升华到升华阶段结束的共晶点值(包括电