專利名稱：電容式焊條藥皮濕度測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于焊條藥皮濕度測(cè)定裝置。
目前國內(nèi)外測(cè)定焊條藥皮濕度一般采用直接測(cè)量法，即剝下藥皮高溫干燥，然后稱量進(jìn)行測(cè)定，測(cè)量一次需一小時(shí)左右的時(shí)間，而且需要專門的一套設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，無法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作，而且測(cè)量誤差大。所述傳統(tǒng)的測(cè)量法，無法解決施焊前對(duì)焊條的濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)、非破壞檢測(cè)，避免濕度不合格的焊條施焊；也解決不了焊條的生產(chǎn)廠家在焊條的烘干過程中對(duì)焊條的濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，選擇最佳的烘干溫度和時(shí)間。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能迅速、無損、準(zhǔn)確的對(duì)焊條藥皮濕度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的電容式焊條藥皮濕度測(cè)定儀。
本實(shí)用新型的目的實(shí)現(xiàn)是利用對(duì)焊條濕度和電容的相關(guān)關(guān)系，即焊條藥皮的電容值直接取決于焊條藥皮的介電常數(shù)。由于焊條藥皮成份的相對(duì)介電常數(shù)大都在3-7之間，而水的介電常數(shù)為78，比焊條藥皮成份的介電常數(shù)高一個(gè)數(shù)量級(jí)，焊條藥皮中水的存在將顯著改變整個(gè)藥皮的介電常數(shù)，所以通過測(cè)定電容量就能確定焊條藥皮的濕度值。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在有實(shí)際意義的范圍內(nèi)，焊條藥皮的濕度值和電容量有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在線性區(qū)焊條濕度和電容量的關(guān)系如下式C=K×M+dC為電容量(PF),M為焊條濕度值(wt％)K,d為常數(shù)。
下面給出三種不同直徑J507焊條藥皮濕度和電容量相關(guān)關(guān)系的線性回歸結(jié)果J507Φ3.2C=232.56×M+52.2相關(guān)系數(shù)0.91J507Φ4.0C=246×M+107.8 相關(guān)系數(shù)0.92J507Φ5.0C=278×M+124.5 相關(guān)系數(shù)0.94根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，用電容式濕度傳感器即可檢測(cè)出電焊條的濕度值。
本實(shí)用新型由濕度傳感器、電容量測(cè)定電路，運(yùn)算放大電路，A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)顯電路組成；濕度傳感器由固定電極1和活動(dòng)電極2兩部分組成，固定電極1直接固定于線路板上，并與電路實(shí)現(xiàn)電路連接；活動(dòng)電極2由彈性導(dǎo)軌3固定，而彈性導(dǎo)軌3與彈簧4和按鈕5連接在一起，固定電極1和活動(dòng)電極2的圓弧半徑距離大于被測(cè)焊條的半徑，當(dāng)焊條插入或抽出時(shí)對(duì)電極磨損很小；為了減少漏電極對(duì)所測(cè)電路的影響，在電極內(nèi)壁上涂有聚脂漆，并進(jìn)行105℃下烘干2小時(shí)的處理；測(cè)量時(shí)，在兩銅管之間插入焊條，由按鈕5和彈簧4壓緊活動(dòng)導(dǎo)軌3，使兩電極內(nèi)壁與焊條緊密配合，最大限度地減少銅管內(nèi)壁和焊條之間的空氣空隙，當(dāng)按鈕按下后，啟動(dòng)電路，將由傳感器傳回的電壓信號(hào)輸入到測(cè)量電路；電容量測(cè)定電路由芯片556定時(shí)器組成，芯片556的8-14管腳及相連器件R8-R11、C6-C7組成了多諧振蕩器，當(dāng)電源接通后，556內(nèi)部發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從管腳9端輸出一連續(xù)的矩形波到管腳7端；管腳1-7端及相連器件組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，觸發(fā)脈沖由7端輸入，當(dāng)輸入觸發(fā)脈沖時(shí)，電路進(jìn)入暫穩(wěn)狀態(tài)，電源通過R6、R7對(duì)傳感電容Cx進(jìn)行充電，當(dāng)556內(nèi)部發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)對(duì)傳感電容Cx進(jìn)行放電，這樣就在5端輸出一矩形脈沖，而5端輸出的電壓平均值與Cx的電容量成線性關(guān)系，通過這一電路就將Cx的電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成一穩(wěn)定的電壓信號(hào)；運(yùn)算放大電路由芯片TL062運(yùn)算器組成，由556定時(shí)器5端輸出的信號(hào)接到TL062的同相端，該電路采用負(fù)反饋，R16為反饋電阻，由556定時(shí)器輸出的電壓信號(hào)與TL062反相端輸入電壓信號(hào)運(yùn)算放大后，在R17、R18之間輸出一電壓信號(hào)到數(shù)顯電路；A/D轉(zhuǎn)換電路由芯片IC7106即雙積分A/D轉(zhuǎn)換器組成，1端和26端分別接電源的正負(fù)端，30端接地，31端為芯片的輸入端，輸入由TL062運(yùn)算放大后的電壓信號(hào)，2-20端為7106的輸出端，直接接到LCD的相應(yīng)端上，LCD顯示電路主要由LD-B7015A型液晶顯示器組成。
本實(shí)用新型的效果用試驗(yàn)方法測(cè)定，我們?nèi)?0根焊條依次編號(hào)，并放入烘箱中烘干，在不同的烘干溫度用焊條測(cè)定儀測(cè)定每根焊條的濕度，并取出其中一根用常規(guī)焊條藥皮濕度測(cè)定方法(GB5117-85)測(cè)定濕度，測(cè)量結(jié)果如附表。
圖面說明


圖1是本實(shí)用新型濕度傳感器的結(jié)構(gòu)圖圖2是本實(shí)用新型濕度傳感器的俯視結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)俯視圖。
本實(shí)用新型所給出的一個(gè)實(shí)施例可以測(cè)量三種不同型號(hào)的焊條藥皮濕度，即Φ3.2、Φ4.0、Φ5.0，它由后殼5，前機(jī)殼6，DVM阻件7，輔助電路板8，按鈕開關(guān)9，電源開關(guān)10，電池盒11，后蓋12，主電路板13，及三組不同規(guī)格的溫度傳感器等組成。每組濕度傳感器中固定電極1固定于主電路板之上，而活動(dòng)電極2與按鈕開關(guān)9相連，操作時(shí)將相應(yīng)規(guī)格的焊條插入設(shè)在后機(jī)殼5的相應(yīng)的孔中，然后壓緊相應(yīng)的按鈕開關(guān)，在前機(jī)殼6上的液晶顯示屏上就可顯示出焊條藥皮的濕度值。
附表
權(quán)利要求1.一種電容式焊條藥皮濕度測(cè)定儀，其特征在于由濕度傳感器、電容量測(cè)定電路，運(yùn)算放大電路，A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)顯電路組成；濕度傳感器由固定電極1和活動(dòng)電極2兩部分組成固定電極1直接固定于線路板上，并與電路實(shí)現(xiàn)電路連接；活動(dòng)電極2由彈性導(dǎo)軌3固定，而彈性導(dǎo)軌3與彈簧4和按鈕5連接在一起，固定電極1和活動(dòng)電極2的圓弧半徑大于被測(cè)焊條的半徑，在電極內(nèi)壁上涂有聚脂漆，測(cè)量時(shí)由按鈕5和彈簧4壓緊活動(dòng)導(dǎo)軌3，使兩電極內(nèi)壁與焊條緊密配合，當(dāng)按鈕按下后，啟動(dòng)電路，將由傳感器傳回的電壓信號(hào)輸入到測(cè)量電路；電容量測(cè)定電路由芯片556定時(shí)器組成，芯片556的8-14管腳及相連器件R8-R11、C6-C7組成了多諧振蕩器，當(dāng)電源接通后，556內(nèi)部發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從管腳9端輸出一連續(xù)的矩形波到管腳7端；管腳1-7端及相連器件組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，觸發(fā)脈沖由7端輸入，當(dāng)輸入觸發(fā)脈沖時(shí)，電路進(jìn)入暫穩(wěn)狀態(tài)，電源通過R6、R7對(duì)傳感電容Cx進(jìn)行充電，當(dāng)556內(nèi)部發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)對(duì)傳感電容Cx進(jìn)行放電，這樣就在5端輸出一矩形脈沖，而5端輸出的電壓平均值與Cx的電容量成線性關(guān)系，通過這一電路就將Cx的電容信號(hào)轉(zhuǎn)換成一穩(wěn)定的電壓信號(hào)；運(yùn)算放大電路由芯片TL062運(yùn)算器組成，由556定時(shí)器5端輸出的信號(hào)接到TL062的同相端，該電路采用負(fù)反饋，R16為反饋電阻，由556定時(shí)器輸出的電壓信號(hào)與TL062反相端輸入電壓信號(hào)運(yùn)算放大后，在R17、R18之間輸出一電壓信號(hào)到數(shù)顯電路；A/D轉(zhuǎn)換電路由芯片IC7106即雙積分A/D轉(zhuǎn)換器組成，1端和26端分別接電源的正負(fù)端，30端接地，31端為芯片的輸入端，輸入由TL062運(yùn)算放大后的電壓信號(hào)，2-20端為7106的輸出端，直接接到LCD的相應(yīng)端上，LCD顯示電路主要由LD-B7015A型液晶顯示器組成。
專利摘要一種電容式焊條藥皮濕度測(cè)定儀,其特征在于:由濕度傳感器,電容量測(cè)定電路,運(yùn)算放大電路,A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)顯電路組成,本裝置根據(jù)焊條藥皮的含水量與其介電常數(shù)的相關(guān)關(guān)系,通過傳感器及相關(guān)電路測(cè)定出電容量,直接顯示焊條藥皮濕度,具有迅速、無損、準(zhǔn)確的測(cè)定焊條藥皮濕度的效果,適合于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊條藥皮濕度檢測(cè)。
文檔編號(hào)B23K37/00GK2312095SQ97201190
公開日1999年3月31日 申請(qǐng)日期1997年2月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月5日
發(fā)明者劉小兵, 張文才 申請(qǐng)人:中國石化蘭州煉油化工總廠