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热分析是在程序控制温度下,测量物质的物理性质随温度变化的一类技术,热分析仪器是质量控制、技术鉴定和科学研究必需的基本设备之一。论文采用单片机和虚拟仪器技术,设计新型的一体化智能热分析仪系统,该系统具有体积小、功耗低、精度高、操作方便等优点。
论文讨论了热分析仪器的发展,具体研究了差示扫描量热仪(DSC)的原理。详细阐述了热分析仪的硬件组成和数据分析软件的模块结构,使用基于虚拟仪器的智能PID算法对系统加热温度进行控制。运用基于单片机的嵌入式技术,实现测试过程的自动控制及信号的采集、传输和处理。在虚拟仪器语言(LabVIEW)开发平台下,结合数据库技术,开发热分析仪器的数据分析管理软件。重点分析了差示扫描量热法(DSC)的曲线,实现DSC曲线特征值的判断和计算,并使用移动多项式曲线拟合的方法对数据曲线进行去噪和多级平滑处理。
根据数据管理的实际需要,通过数据库访问工具包LabSQL,实现了LabVIEW对专业数据库SQL Server的访问,在此基础上探讨构建以数据库为中心,以数据管理为重点的数据管理系统,更加有效的组织和管理实验数据。此外,在早期研究的基础上,论文还用LabVIEW设计了数据曲线的动力学分析模块,操作界面友好,计算结果准确可靠。
论文阐述了使用现代技术手段改进原有传统仪器的方法,介绍了新技术、新方法在改进热分析仪器方面的运用。实践证明,重新设计的仪器,其性能得到了全面提升。