熨烫升华色牢度仪测控系统的研制

　　一、引言

　　YSS-02P型熨烫升华色牢度试验仪主要用于测定各类着色纺织品的耐热压熨烫和干热(升华)色牢度性能的试验。试验仪由加热装置和控制装置组成。加热装置设置了三组相同的具有上下加热板的加热器，上加热板加热用于熨烫试验，上下加热板同时加热用于升华试验，三组加热器能独立工作在不同的设定温度上。

　　我们以准16位单片微机8098为核心，采用仿人智能算法，构成了控制装置，使各加热器在60—250℃范围内的控温误差小于士1 0C;室温升至110℃的升温时间短于15min;在0—-99s内的定时误差小于士0.2s。性能指标达到和超过了国家标准GB5718-85,GB6152-85的规定和检定规程JJG038-90对试验仪的要求。

　　二、控制装置的硬件结构

　　图1是控制装置的硬件结构图。现将各部分功能简述如下。

　　1、模拟测量单元

　　加热装置的三组加热器，用Pt100铂电阻作为测温元件，装于每组加热器的上加热板中。热阻信号经非线性校正后，由8098单片机的片内A/D进行模数转换，完成温度信号的测量。

　　图2电路，在信号缓冲放大的过程中，同时完成了铂电阻信号的非线性校正。图中:RT为铂热电阻，VR为参考电压源，VT为校正后的输出电压，电位器W,用于调零，W2用于调满度.校正后的非线性误差小于0. 05%电路的原理及元件值的计算方法可参见文献[1]。

　　用8098单片机的10位片内A/D转换器的ACH5—ACH7通道分别采集对应三组加热器温度的电压值。满度读数1024个字，每4个字对应温度1^oC,2舍3入，显示器分辨率为1^oC。采用定时中断软件查询法进行采样，8098的软件定时器每10ms定时时间到申请中断，在中断服务程序中，启动A/D转换器，然后反复查询8098A/D结果寄存器低字节的A/D状态位，待转换结束时将转换结果整理后供控制算法用及送8155中的RAM存储单元，采样12次后进行平均值数字滤波，滤波结果值经处理后作为测量值显示。

　　软件定时器定时时间到中断服务程序除进行A/D转换外，还兼有定时计数功能，仪器的秒计时显示和声响报警的时基即取于此。

　　2、可控硅调压控温的直接数字触发

　　加热器的热元件是200 W电熨斗芯，每块加热块一片，用双向可控硅作为其控制执行元件。

　　8098的高速输人部件HSI，可用片内定时器1作实时时钟来记录外部事件，每条高速输入线均有四种事件跳变方式，我们用HSLO来检测可控硅触发所需的交流同步信号。工频正弦波过零时，比较器LM311发生正(或)负的跳变，设定HSLO为每个跳变事件的上升(或下降)沿时均申请中断。这样，交流同步中断服务程序将在每个工频丰波过零时得到同步启动信号。