hdy金属腐蚀测试仪的研制

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1、摘要论文首先论述了国内外金属腐蚀测试仪的研究状况，分析了电化学腐蚀的机理以及极化曲线的理论基础。讨论了该测试仪核心工作单元恒电位仪的工作原理，电路组成及设计要点。分析了运算放大器在恒电位仪设计中的作用以及选择依据，主要以性价比为原则选择了ICL7650为微电流检测芯片，在分析了ICL7650的工作原理和使用要点之后，设计出适合电化学测量的精度高、稳定性好的检测电路，并配合运算放大器构成的深度负反馈电路、电压跟随器电路、加法器电路以及高精度电压基准源AD586、MCl403等集成芯片单元，组成了金属腐蚀测试仪的恒电位仪电路。接着，讨论了传统的为恒电

2、位提供指令信号的波形产生电路，分析了单片机系统在波形发生体系中的优势，以8位DA转换器DAC0832为数模转换芯片，设计出步长和频率都可调的精度较好的波形发生器，由于波形的软件控制又能实现指令信号的多样化。在设计该仪器的数据采集系统时，考虑到传统数据采集技术的应用状况，分析了目前比较流行的USB技术的优势、特点以及原理后，选择PDIUSBDl2为USB数据采集系统的接口芯片。在详细讲解PDIUSBDl2的工作原理、编程要点之后，设计出以单片机AT89C51为控制芯片的数据采集系统的硬件以及实现USB主从机通信的下位机固件程序，和以12位AD转换器

3、MAXl247为模数转换芯片的数据采集程序。然后利用VC++为开发环境，开发出能够实时显示动态数据采集曲线的人机界面。最后，在实验室完成了整个金属腐蚀测试仪的调试，画出镍的阳极极化曲线，证明了该测试仪的优良性能。关键词：电化学腐蚀，恒电位仪，USB，数据采集ThedesignofmetalcorrosiontestingdeviceWeiJiao(MaterialProcessingEngineering)DirectedbyAssociateProf．NiuJunbangAbstractThisthesisdiscussedtheresearc

4、hstatusofthemetalcorrosiontestingdevicehomeandabroad，analyzedthemeA：hanismofelectrochemistrycorrosionandthetheoryofpolarizationcurves．Theperformanceprincipleofpotentiostat,thecircuitpartsanddesignkeysweredescribed．Theamplifier’Sfunctioninpotentiostatandapplyingprovisionswerec

5、onsidered,ICL7650wasusedasthecurrenttestingunitforitsadvancedperformanceandlowprice．胁theworkfundamentalandapplyingkeyswerenoticed，thetestingcircuit诵t11goodprecisionandstabilitywasdesigned，comprisingthede印negativefeedback,thevoltagefollower,theadderallbyamplifiersalsothehighac

6、curacychips硒AD586andMCl403，ctc．Allthesectionsabovemakedupofpotentiostatcircuitofthemetalcorrosiontestingdevice．Then,theadvantageofsinglechipcontrolledsystemWasconsidered，compared、杭廿ltheshortcomingofthetraditionalwaveformgeneratorsupplyingtheordertopotentiostat,themicrocompute

7、rinterfacewaveformgeneratorwiththeadjustablestepandfrequency,thediversesignalscouldgotcauseofthesoft、)varecontrolledwave．WhenthedataacquisitionsystemWasdrafted,thesuperiorityofthepopularUSBtechniqueWasdrawntheattention,givingthedisadvantageofthebackwarddataacquisitionsystem．T

8、heUSBinterfacechipPDIUSBD12Wasusedbythedetailedanalysisofitsworkfund