嵌入式七电极电导率仪的开发及应用
铝及其合金表面钝化工艺是铝型材厂加工工艺中重要的表面前处理技术。钝化工艺过程中的每一道工序都有严格的标准,尤其是水洗工艺,在工业现场一般根据溶液电导率值的高低来反映槽液浓度的变化,进而反映工件清洗的程度,实现对工序状态的实时监控。
钝化工艺过程的钝化液中含氢氟酸,普通的测量电极已被氢氟酸腐蚀,而且存在抗干扰能力弱和易结垢等问题。钝化过程中各个水洗工序的工控指标不一,需要的测量范围宽,且最后纯水洗工序的槽液电导率值较低,对电导率仪的测定精度要求较高,现有的电导率仪在精度上很难达到测量要求,而能达到测量要求的仪器价格又十分昂贵。
本文设计了一套专门用于铝型材厂钝化水洗工艺过程的基于嵌入式系统的七电极电导率仪。整个仪器由七电极电导率传感器和电导率显示控制仪组成。
七电极电导率传感器采用七电极电导池结构,结合恒流激励源的检测原理并根据工业现场槽液的性质选择电极材料制成一种新型的七电极检测池。电导率显示控制仪由基于ARM Cortex-M4内核的微处理器STM32F429芯片和具有高AD转换精度的C8051F060芯片作为系统控制的双CPU。
整个系统根据功能不 ...