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檢測酒精度數用什麼儀器

發布時間:2023-04-15 13:01:57

A. 測酒精度的儀器叫什麼

測酒精度的儀器叫酒精度測試儀。

B. 測酒精度數的儀器叫什麼

測酒精度數的儀器就是酒精檢測儀樣啊,這個一般是用在酒駕時候的測量中的。

C. 白酒的酒精度怎麼測量,到哪裡買測量儀器啊

可以先用酒精計測量酒精度數,然後再用溫度計再測一次,若溫度計超過了三十度就要減五度,多測量幾次取測量的平均值,這樣就可以基本上保證酒精度數的准確性。

還能用滴酒花的方法,先把酒倒在盆里並且將酒里加入少量的水,然後用碗或者湯勺舀一勺水,再慢慢地將酒倒入酒盆里,觀察酒滴落是濺起的浪花的大小和保持的時間,這個酒花的大小一般是盆的大小,酒花濺起的時間為一分鍾,這種酒的酒精度數大致是41-50°。

因為酒精是易揮發的物質,所以禪罩滲還可以用火燒來測量,將酒倒在一個容器裡面,先測量一次初始含量,然後加熱容器,一段時間後測量容器里剩餘液體的含量,注意加熱的時間不能太長,否則會將水也蒸發掉,將初始液體的含量和剩餘液體的含量進行對比,相差越大酒精度數就越高,但一般在3-70°的范圍內

(3)檢測酒精度數用什麼儀器擴展閱讀:

1.100ml酒樣,接蒸餾液95ml左右.定容至100ml.待測.

2.蒸餾液倒如100ml量筒,靜止幾分鍾,無氣泡後插入酒精計和溫度計

3.記錄數據並校正(把溫度校正賀脊未20度時的酒精度就可以了)

這個方法需要一套蒸餾裝置和酒精計,不過都不是很貴.

烈酒

奉勸不要兌飲料,主要是指濃度高的飲料,十分沖突.酒吧的營銷手法罷了,沒有悶則什麼好處在裡面烈酒本身味道就烈,所以兌味道濃的飲料對胃的傷害極大,可以說是有沖突的,可搜索洋酒兌綠茶.

正確的調法烈酒一般只能兌蒸餾水 蘇打水 湯力水之類的濃度極低的飲料.這些都是傳承幾十年的國際調酒常識,加冰塊喝也可以的.兌那些顏色接近的濃飲料完全只是酒吧的營銷方式,已經失去原本烈酒的感覺了.

D. 怎麼測試酒精度

問題一:如何准確測量酒液的酒精度? 測量酒精度要用酒精計和溫度計量的,酒精無論多少度溫度計超過二十度的十度減四度,以此類推,即酒精計三十五度激溫度計是三十度就減四度,那酒精度就是三十一度,不達到二十度的就十度加四度,道理也是一樣的,即酒精計三十度,溫度計十五度就加兩度

問題二:如何檢測白酒度數 詳細 兩類:高度白酒和低度白酒。一般來說高度白酒這是我國傳統生產方法所形成的白酒,酒度在酒度數呢?現在佳釀網我就教你測試白酒度數的方法。我國早年沒有酒表,測定酒度主要依靠看酒花和用火燒酒等辦法來汪悉確定酒的酒精含量。看酒花是指將酒兌上一定數量的水,取一勺一盆,用勺舀慢慢由高處向低處倒入盆內,觀察落在接酒盆內的酒「花」大小、均勻程度、保持時間的長短,來確定酒精成分的含量。這種方法的准確率可達90%。用火燒是指將白酒斟在盅內,點火燃燒,火熄後,看剩在盅內的水分多少,根據水分的數量確定該酒酒精的含量。這種方法,因常受外界條件的影響,所以尚欠准確。建國後,全國統一使用「酒表」,用酒表來測定白酒的酒精含量。具體方法是:取一隻玻璃量杯,杯里裝滿擬測度的白酒,把酒精計、溫度計放進量杯內,待三五分鍾後升降穩定了,即可觀看酒精計、溫度計的度數,然後通過查表測出酒的度數扒飢。

問題三:酒精的酒精度如何檢測 測量酒的度數步驟
需購置酒精計二支(規格是0°至50°和50°至100°)
溫度計一支(0°至100°,水銀顯示紅色、刻度要清析)
量杯一支(500毫升或1000毫升)
將調制好的酒倒入量杯中。
將酒精計小心放入量杯中,酒靜置時,水平面的位置就是酒的表面度數。
將溫度計底端(紅色水銀柱一端)置入酒中,另一端用手指捏住,觀察顯示溫度,20°時酒精計即為標準度數。溫度每超出1°酒度需減去0.35°。低於標准溫1°,酒度需增加0.35°,以此數推。
測量度數的方法
判斷酒的度數可用搖晃的方法,搖動酒瓶後如果出現小米粒到高粱米粒大的酒花,堆花時間在15秒鍾左右,酒的度數大約是53至55度;如果酒花有高粱米粒大小,堆花時間在7秒鍾左右,酒的度數約為57至60度;如果酒花有高粱米粒到玉米粒大小,堆花時間在3秒鍾左右,酒的度數約為65度。

問題四:如何測酒精度 自家釀制的葡萄酒沒必要非得測酒精度,根據您個人的喜好,想酒度高一點就多發酵幾天,想酒喝起來甜一些就少發酵幾天。
因為葡萄酒中的酒精是由葡萄中的糖發酵轉化而來。
除非您有很明確的目標,要做 干酒或者甜酒,
這種情況下就得在釀酒過程中時刻檢測糖含量和酒精含量的變化情況了。

問題五:酒上面的酒精度是如何測出來的? 在古代,沒有先進的分析手段和儀器,釀酒人檢測酒精含量的方法是用火,他們把等量的酒與火葯混合,然後點燃。如果火葯不起火,證明酒精含量低,如果火焰很明亮證明酒精含量很高,如果火焰中等而且呈藍色,證明酒精含量中等。這種方法在英文里被稱為Proved(驗證),由此演化而來,酒里酒精含量的多少用「Proo憨」來表示,它的含義是酒精含量的多少或純度。 目前國際上使用的酒度表示法有3種。標准酒度(Vol),英制酒度(Sikes),美製酒度(Proof), 當每100毫升酒液種含有1毫升酒精時,其酒度就是1度「1%Vol」或1GL 換算方式1GL=2Proof=1.75Sikes

問題六:啤酒酒精度怎麼檢測 酒的度數 酒的度數表示酒中含乙醇的體積百分比,通常是以20℃時的體積比表示的,如50度的酒,表示在100毫升的酒中,含有乙醇50毫升(20℃)。
表示酒精含量也可以用重量比,重量比和體積比可以互相換算。
西方國家常用proof表示酒精含量,規定200proof為酒精含量為100%的酒。如100proof的酒則是含酒精50%。
啤酒的度數則不表示乙醇的含量,而是表示啤酒生產原料,也就是麥芽汁的濃度,以12度的啤酒為例,是麥芽汁發酵前浸出物的濃度為12%(重量比)。麥芽汁中的浸出物是多種成分的混合物,以麥芽糖為主。
啤酒的酒精是由麥芽糖轉化而來的,由此可知,酒精度低於12度。如常見的淺色啤酒,酒精含量為3.3-3.8%;濃色啤酒酒精含量春陵返為4-5%。
啤酒的度數和白酒度數的含義是兩碼事,白酒的度數是其酒精含量,而啤酒的度數實際上指的是麥汁濃度.酒的度數 酒度的定義是指酒中純乙醇(酒精)所含的容量百分比。如某酒100毫升中純乙醇含量為10毫升,這種酒的酒度就是10°,但容量是隨溫度高低有所增減的。我國規定是在溫度20℃時檢測。也就是20℃時,100毫升酒中純乙醇含量多少.

問題七:交警是怎麼測酒精度的? 通過一種儀器 裡面有化學物質重絡酸鉀 這種物質遇到過量酒精就變色 這樣就可以測酒精度了

問題八:如何測量白酒的酒精度 需購置酒精計二支(規格是0°至50°和50°至100°)
溫度計一支(0°至100°,水銀顯示紅色、刻度要清析)
量杯一支(500毫升或1000毫升)
將調制好的酒倒入量杯中。
將酒精計小心放入量杯中,酒靜置時,水平面的位置就是酒的表面度數。
將溫度計底端(紅色水銀柱一端)置入酒中,另一端用手指捏住,觀察顯示溫度,20°時酒精計即為標準度數。溫度每超出1°酒度需減去0.35°。低於標准溫1°,酒度需增加0.35°,以此數推。
測量度數的方法:
判斷酒的度數可用搖晃的方法;
搖動酒瓶後如果出現小米粒到高粱米粒大的酒花,堆花時間在15秒鍾左右,酒的度數大約是53至55度;
如果酒花有高粱米粒大小,堆花時間在7秒鍾左右,酒的度數約為57至60度;
如果酒花有高粱米粒到玉米粒大小,堆花時間在3秒鍾左右,酒的度數約為65度。

問題九:白酒的酒精度怎麼測量,到哪裡買測量儀器啊? 在化唬儀器商店購買酒精計一套及量筒等。將白酒裝入500毫升 的量筒,放入酒精計和溫度表。准確讀出讀數,查閱溫度換算表即可。

問題十:怎樣測試酒精濃度。 可以對氣體中酒精含量進行檢測的設備有五種基本類型,分別是:
1,燃料電池型(電化學)
2,半導體型
3,紅外線型
4,氣體色譜分析型
5,比色型
由於價格和使用是否方便等因素所決定,目前普遍使用的只有燃料電池型(電化學型)和半導體型二種。這二種能夠製造成便攜型呼氣酒精測試器,適合於現場使用。
半導體型採用氧化錫半導體作為感測器,這類半導體器件具有氣敏特性,當接觸的氣體中其敏感的氣體濃度增加,它對外呈現的電阻值就降低,半導體型呼氣酒精測試儀就是利用這個原理做成的。這種半導體在不同工作溫度時,對不同的氣體敏感程度是不同的,因此半導體型呼氣酒精測試儀中都採用加熱元件,把感測器加熱到一定的溫度,在該溫度下,該感測器對酒精具有最高的敏感度。
燃料電池型呼氣酒精測試儀採用燃料電池酒精感測器作為氣敏元件,它屬於電化學類型,因此又稱為電化學型。燃料電池是當前全世界都在廣泛研究的環保型能源,它可以頂接把可燃氣體轉變成電能,而不產生污染。作為酒精感測器只是燃料電池的一個分支。燃料電池酒精感測器採用貴金屬白金作為電極,在燃燒室內充滿了特種催化劑,它能使進入燃燒室內的酒精充分燃燒轉變為電能,也就是在二個電極上產生電壓,電能消耗在外接負載上。此電壓與進入燃燒室內氣體的酒精濃度成正比,這就是燃料電池型呼氣酒精測試儀的基本工作原理

E. 測酒精度的儀器

測酒精度的儀器主要有呼吸式酒精度檢測儀,還有普通的酒精計。酒精檢測儀是用檢測人體是否攝入酒精檔升及攝入酒精多少程度的儀器。它可作為交通警察執法時檢測飲酒司機飲酒多少的檢測工具,可以用在其他場合檢測人體呼喊稿出氣體中的酒精含量。酒精測試儀工作原理:當氣體感測器探測不到酒精時,加在A的第5管腳電平為低電平,當氣體感測器探測到酒精時,其內阻變低,從而使A的5管腳電平變高。A為顯示推推器,它有10個輸出端,每個輸出端可以驅動一個發光二極體,顯示推動器A根據第5腳電平高低來確定依次點亮發光二極體的級數,酒精含量越高則點亮二級管的級數越大。上面5個發光二極體行滲老為紅色,表示超過安全水平。下面5個發光二極體為綠色,表示安全水平,酒精含量不超過0.05%。

F. 怎樣測量酒精度數

所需器材:酒度計、量筒

1、將酒精倒入量筒,將要測量的部分酒精倒入量筒,不要過滿。

2、將酒精計垂直放入量筒,不要貼筒壁,當所測酒度數未知時,應先選擇量程高的酒精計測量,如酒精計讀數全部浮出液面,改用低量程酒精計測量。

3、讀取測量酒精數值,稍等片刻,目光平視看準溫度鬧棚慧與酒度。

4、換算出正確的酒度。

(6)檢測酒精度數用什麼儀器擴展閱讀:

測量酒精酒度通常用酒精表、酒精計,酒精表又稱酒精比重計。酒精表是根據酒精濃度不同,比重不同,浮體沉入酒液中排開酒液的體積不同的原理而製造的。當酒精計放入酒液中時,酒的濃度越高,酒精計下沉也越多,比重也越小;反之,酒的濃度越低,酒精計下沉也越少,比重也越大。

酒度與溫度有直接關系,溫度高時觀察到的酒度高,溫度低是觀察的液答酒度低和哪。平常所說的酒度指的是酒溫在20攝氏度時酒的度數,以此溫度為標准。

G. 折光儀測酒精度越高越好嗎

是的,越高越好。酒精度折光儀(白酒系列)是專門檢測乙二醇在水溶液里的濃度最直觀的儀純睜賀早扮器,可快速測定含酒精(乙醇)溶液百分比濃度的高精度測量儀做派器。讀數值W/W是...

H. 酒精度數是用什麼測量

親,酒精度數是用酒度計來測量的。
酒度計在玻璃儀器、化學試劑商店購買。
有單只的,如40-60,60-100。你可以根據需要購買。成組的,如三隻一組,0-40,40-60,60-100。成組的裡面還有精密度高的。價格從幾元到幾十元不等。

注意:一般情況下,白酒可以直接測量酒度。其他酒必須在酒的等量蒸餾液中測量酒度。同時測量溫度,查表得出20攝氏度的標准酒度。

請採納,謝謝支持下!

I. 怎麼測酒的度數(用酒度計和溫度計)

測量酒精度要用酒精計和溫度計來測量,溫度計超過二十度的十度減四度,加上酒精計測出的度數,即為該酒液的酒精度。

舉個例子,即酒精計三十五度,溫度計是三十度就減四度,那酒精度就是三十一度,不達到二十度的就十度加四度,道理也是一樣的,即酒精計三十度,溫度計十五度就加兩度。

(9)檢測酒精度數用什麼儀器擴展閱讀

不同度數的原漿互相調和進行降度處理,叫調酒。原漿降度只能通過調酒獲得,不能直接加水處理。

經過固態發酵生產的原漿酒,在蒸餾過程中,不同輪次的原漿酒度數也不相同,一般而言,高的在64度左右,而淡的在20度,十幾度都有,所謂「酒稍子」。

正常而言,原漿加水後,因大量脂類物質的存在,會形成乳濁液,出現渾濁現象,這是鑒別原漿酒和非原漿酒的重要方法之一。所以降度只能是原漿酒和「酒稍子」之間的調和。

J. 酒精含量檢測儀(一種無線酒精濃度探測儀的研製)

在食品工業、釀酒行業、石化笑稿芹和工礦企業、環境檢測、公安交通管理、社會公用事業等一些國民經濟生產和人們工作生活的領域和場合中,常常需要檢測特定環境中酒精氣體的濃度,以確保工廠企業環境安全和人民生命財產安全[1-4]。如監控酒精生產車間和石化廠的酒精濃度,可以避免工廠起火和爆炸事故的發生;監測工礦企業場地的酒精濃度,能避免工作人員出現酒精中毒等惡性事故;檢測司機體內酒精含量,可以防止駕駛人員酒後駕車,減少惡性交通事故的碰畢發生。因此,研製酒精氣體濃度檢測儀具有十分廣闊的現實和潛在的市場需求,並具有十分重要的意義。傳統的酒精氣體檢測儀因感測器性能、電路設計、數據處理演算法等原因,存在著氣體選擇性不高、抗干擾性能差、智能化程度低、儀器操作復雜、無法實時保存和調看數據等突出問題[3-4]。鑒於此,筆者設計和研製了一種無線智能酒精濃度探測儀,彌補了傳統酒精檢測儀器的缺點和不足。

1 系統總體方案

該酒精濃度探測儀由發送端和接收端兩部分組成,其原理框圖分別如圖1和圖2所示。發送端主要包括酒精濃度感測器與A/D轉換電路、STC90C52RC單片機、濃度閾值設置與聲音報警電路、語音播報電路、LCD顯示電路和無線收發電路六部分;接收端由無線收發電路、STC90C52RC單片機、數據介面通信電路和上位計算機組成。

2 系統硬體電路設計

2.1 感測器電路與A/D轉換電路

TGS2620為日本費加羅(FIGARO)公司生產的一款可以探測氣體中酒精濃度的半導體氣體感測器,具有靈敏度高、功耗低、壽命長、成本低等特點[5-6]。其電路連接如圖3所示,其中,RH為加熱器電阻,室溫下時為83±8 Ω;RS為感測器電阻,其阻敬乎值和還原性氣體濃度之間的數學關系為:

通過檢測VRL就可以確定出待測氣體濃度C。

電路中運放OP07接成電壓跟隨器形式,對感測器和後級電路進行隔離,減小電源波動和外界因素對采樣數據的影響。ICL7660是MAXIM公司生產的小功率極性反轉電源轉換器,作用是將+5 V電源變換成-5 V電源為OP07供電。其中,CC2採用漏電小、介質損耗低的10 μF鉭電容,以提高電源轉換效率。TLC1549是TI公司生產的10位解析度逐次逼近型ADC晶元,具有自動采樣和保持、可按比例量程校準轉換范圍、抗雜訊干擾功能,在滿刻度時總誤差最大僅為±1 LSB。

2.2 LCD顯示、閾值設置與聲音報警電路

16×2個字元液晶顯示模塊DM-162顯示報警閾值和酒精濃度值。為了減少單片機I/O口的使用數量和簡化電路結構,採用間接控制(4位數據匯流排)方式,介面電路如圖4上部分所示。初始化時,需寫入28H指令碼將8位匯流排轉為4位數據介面方式。管腳BLA、BLK和VL分別是液晶背光源正極、負極和顯示對比度調整端,RS、E分別是寄存器選擇端、讀/寫信號線和使能端。

酒精濃度閾值設置和聲音報警電路如圖4下部分所示。當設置鍵S1按下時,進入閾值設置(初始閾值為500 ppm)界面,再按下鍵S2或S3,對閾值作增加或減小操作,步長為20 ppm。閾值設置好後寫入STC90C52RC單片機片內5 KB EEPROM的第一扇區2000H和2001H地址中,使系統重啟不必重新設置。若酒精濃度值大於閾值,將P0.7口線置為低電平,三極體8550驅動蜂鳴器發聲音報警。

2.3 語音播報電路

採用華邦(Winbond)公司的ISD2560語音錄放集成晶元作酒精濃度值播放,電路如圖5所示。話筒採用差分形式接入到片內前置放大器的MIC端和MIC REF端,以抵消雜訊和提高輸入共模抑制比。揚聲器接成雙端輸出形式,輸出功率為單端用法時功率的4倍。單片機的P2口、P3.0和P3.1口線分別與地址線A0~A9相連,用來設定ISD2560片內480 KB EEPROM(地址為0H~257H)中存儲語音段的起始地址,錄音和放音功能均從該起始地址開始,錄音過程中信息段地址自動增加。本系統在ISD2560中需錄入語音信息有:「當前酒精濃度值為」、「零」、「一」、「二」、「三」、「四」、「五」、「六」、「七」、「八」、「九」、「十」、「百」、「千」、「點」、「ppm(濃度單位)」。由於ISD2560的語音錄放時間為60 s,按每秒3個漢字計算,則可錄放180個漢字,因此滿足播報要求。此外,通過P3.0、P3.1和P2.0~P2.6口線可以配置ISD2560的操作模式[7-8](地址為300H~3FFH)。P3.4~P3.6口線分別用來控制語音晶元的片選、晶元的開關、錄音/放音模式選擇。P3.2口用來判斷晶元的存儲空間是否已經填滿或者信息存儲是否溢出。由於錄音時在每個信息段結尾處自動插入標志,當放音遇到該標志時產生寬約為12.5 ms的負脈沖。用P3.3口檢測到此脈沖的上升沿後才播放另一段錄音,避免語音播放不連續。

2.4 無線收發電路

系統採用NORDIC公司生產的工作於2.4~2.483 5 GHz的ISM頻段的單片無線收發器晶元nRF24L01完成無線數據的收發工作,nRF24L01的最高傳輸速率為2 Mb/s,電路如圖6所示。穩壓晶元LM1117-3.3 V將5 V輸入電壓轉換成3.3 V給nRF24L01供電。nRF24L01與單片機介面為四線SPI方式,CSN、SCK、MOSI、MISO管腳分別是SPI的片選使能線、時鍾線、數據輸入線、數據輸出線。IRQ為中斷信號線(低電平有效),接至單片機的外部中斷管腳,單片機主要是通過該介面線與nRF24L01進行通信並判斷數據接收和數據發送是否完成。CE為晶元的RX/TX模式選擇線。IREF為參考電流輸入端,通過22 kΩ電阻接地。管腳ANT1和ANT2給天線提供平衡的RF輸出,通過後接的簡單射頻網路匹配電路獲得單端50 Ω的阻抗輸出。網路匹配電路在發送模式時阻止諧波,在接收模式時克制本地振盪漏出。VDD_PA管腳輸出1.8 V電壓,給片內功率放大器提供電源。

2.5 數據介面通信電路

接收端的計算機與單片機間的通信由串列USB介面集成電路CH340T完成,如圖7所示。CH340T支持USB1.1或者USB2.0/USB3.0通信,具有模擬介面,並且可以升級外圍串口設備,支持常用的MODEM聯絡信號,支持IRDA規范的SIR紅外通信,提供RS23RS48RS422介面等功能。CH340T內置有獨立的收發緩沖區,支持通信波特率50 b/s~2 Mb/s的單工、半雙工、全雙工等非同步串列通信。圖7中,在CH340T晶元的發送腳TXD上反接一個二極體1N4001,防止該引腳將電流倒灌到單片機;在接收引腳RXD上加一個300 Ω的限流電阻來防止單片機對CH340T倒灌電流;從而避免電流倒灌導致不需要供電工作的另一方晶元繼續工作。

3 系統軟體設計

3.1 下位機軟體設計

下位機的程序開發和調試是在Keil μVision4集成開發環境下進行的,包括發送端和接收端的軟體設計。

3.1.1 發送端軟體設計

發送端軟體流程如圖8所示。單片機上電後進行系統初始化,完成單片機內部系統變數的初始化以及TLC154DM-16ISD2560和nRF24L01等外部設備的初始設置;然後延時大約5 min,預熱感測器TGS2620,保證感測器工作正常;程序初始化結束後,系統進入監控狀態。若報警閾值設置鍵按下,進入報警限設置模式;若錄音鍵按下,進入錄音模式;然後啟動A/D轉換獲取采樣數據,作濾波處理、標度變換和系統誤差校正後得到被測酒精濃度值。該值與報警閾值比較,若結果是「大於」或「等於」,啟動蜂鳴器發聲程序,作聲音報警,提示酒精濃度超標;接著該值在DM-162液晶模塊上實時顯示;最後判斷放音鍵是否按下。若按下則根據酒精濃度值查找ISD2560中對應語音信息的存儲地址開始放音;放音結束後,該值由nRF24L01發送程序發送到接收端;待發送完成後,採集、顯示和發送新一輪的酒精濃度數據。

發送端軟體應用了防脈沖干擾平均濾波法[9]對A/D采樣數據作預處理。其原理是:連續采樣K次,然後對這K個采樣數據進行比較,去除其中的最大值和最小值,計算剩下的K-2個數據的算術平均值作為采樣有效值。該方法融合了中位值濾波法和算術平均濾波法的優點,既可去掉脈動性質的干擾,又可消除偶然出現的脈沖性干擾引起的采樣值偏差。為加快計算速度,設計數字濾波器時K=10。

為了提高系統的實時性,軟體中採用分段線性插值法[10-11]作標度變換。過程如下:(1)按感測器TGS2620的標定曲線,將該曲線進行非等距分段(曲率變化大(小)時,樣點距離取小(大)),選取各分段點坐標(VRLi,Ci)(i=0,1,…,M),其中:VRLi和Ci分別為不同樣點時感測器輸出電壓值和對應濃度值;(2)計算相鄰樣點間的擬合直線斜率ki=(Ci+1-Ci)/(VRLi+1-VRLi)(i=0,1,…,M-1);(3)將M組坐標數據(VRLi,Ci)和對應斜率ki存儲於單片機片內EEPROM的第二扇區(地址為2200H~23FFH)中;(4)每採集到一個電壓值VRL即查詢EEPROM表,找出VRL所在區間(VRLi,Ci)~(VRLi+1,Ci+1),取出該區間(VRLi,Ci)和ki數據,用線性插值公式C=Ci+ki(VRL-VRLi)計算出當前酒精濃度值C。

將採集到的N個樣本數據(xi,yi)代入式(5)中即得到系數a、b的值,並存入單片機的內存單元中。系統測量時,將標度變換後的酒精濃度測量值x代入誤差校正方程y=ax+b中,即可得到校正後的酒精濃度值y,從而達到消除系統誤差的目的。

3.1.2 接收端軟體設計

接收端單片機的軟體流程如圖9所示。接收端開機上電後,程序初始化設置nRF24L01和串口,然後進入監控場景。當nRF24L01接收到一幀完整的酒精濃度數據後,立即通過串口發送到上位機。接收端單片機與PC之間數據交互採用非同步通信模式。獨立波特率,串口協議設置為:波特率9 600 b/s,8 bit數據位,1 bit停止位,無校驗位。

3.2 上位機軟體設計

上位機用戶界面採用通用的基於對象的程序設計語言Microsoft Visual Basic 6.0開發,實現酒精濃度數據的接收、顯示和保存。軟體用到了串列通信控制項MSComm。MSComm控制項是Microsoft公司提供的Windows下串列通信編程的ActiveX控制項,通過對此控制項的屬性和事件進行相應的編程操作,即可輕松地實現串列通信。串口通信協議與接收端完全相同。上位機軟體的程序流程如圖10所示。

4 系統測試

為了檢驗本系統的測量性能,採用無水乙醇和純凈水按照一定體積比配製標準的酒精溶液作為被測量對象,測試結果如表1所示。其中:單位ppm=μg/mL表示1 mL酒精溶液中含酒精的質量。由測量結果可以看出,測試數據覆蓋感測器的量程,測試最大相對誤差小於±2%,優於同類設計產品[3-5]。

為了獲得本儀器發送端與接收端的最大無錯誤率的通信距離,在室外進行了nRF24L01隨距離的錯誤率(臨界區間)測試實驗,結果如表2所示。其中,每米的錯誤率是10次試驗後計算得到的平均值。可見,nRF24L01的傳輸距離可達到100 m,略高於RFID、ZIGBEE和藍牙等無線通信技術[12]。

5 主要技術指標

本儀器主要技術指標如下:(1)測量范圍:50~5 000 ppm;(2)靈敏度(感測器電阻變化率):0.3~0.5;(3)測量精度:≤±2%;(4)傳輸距離:≤100 m;(5)工作電源:DC+5 V;(6)工作環境溫度:-40 ℃~+70 ℃;(7)工作環境相對濕度:0~85%RH。

6 結束語

本文設計研製了一種基於STC90C52RC單片機、TGS2620酒精感測器和nRF24L01無線通信晶元的酒精濃度探測儀。該儀器現已投入到成都市某小型釀酒廠酒池的實際生產中。現場工作情況表明:系統運行正常,工作可靠;系統具有氣體選擇性和靈敏度高、穩定性好、智能化程度高、通信距離遠、功耗低、抗工業干擾能力強、性價比優異等優點。該儀器可以應用於食品加工行業、工礦企業、石油和化學工業、環境檢測與保護、社會公用事業、高空作業人員、公安交通管理(如酒後駕車、交通警察執法)等需要現場檢測或無線遙測酒精氣體濃度的場合中,市場應用前景廣闊、推廣價值較高。

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胡仕兵,陳子為

(成都信息工程大學 電子工程學院,四川 成都610225)

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