專利名稱：一種慢速進樣控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微量元素測定儀中所用的慢速進樣控制器。
背景技術：
隨著石油化工工業(yè)的發(fā)展，對油品質量的要求越來越高，例如人們對石油產品中硫含量、氮含量、碳含量提出了限制。利用微庫侖儀可以快速、準確地測出石油產品中大于1ppm的硫含量?，F(xiàn)有的進樣器主要由機殼、電機、進樣絲桿、與進樣絲桿嚙合的進樣座組成，電機驅動進樣絲桿轉動，與進樣絲桿嚙合的進樣座隨之移動，實現(xiàn)向微庫侖儀中進樣。但當樣品含硫量低于1ppm時，由于過高的基線噪音和樣品燃燒、滴定池工作狀態(tài)等因素的影響而難以得到準確的結果。為了得到較高的準確度，就必須燃燒高達幾十微升的樣品，但是燃燒管的容量有一定的限制，因此樣品必須控制在一定速度下緩慢燃燒，若使用原有的快速進樣器來向石英管內注射樣品，則樣品在石英管內不能完全燃燒汽化，極易導致石英管內壁積碳，使石英管內產生污垢，從而影響最終的實驗結果。
發(fā)明內容
本實用新型提供一種電路結構簡單的慢速進樣控制器，它能平穩(wěn)地推動進樣座運動，緩慢均勻地將樣品注入微量元素側定儀中，使之完全反應，從而測定出較為準確的結果。
本實用新型的技術方案如下一種慢速進樣控制器，它包括電源單元、方向控制單元、速度控制單元、行程控制單元、微處理單元、驅動單元和步進電機
所述電源單元將交流電整流濾波后變換成直流電，給控制器提供電源；所述的方向控制單元的方向控制信號輸出線與微處理單元的輸入線相連接，將控制步進電機正反轉的信號送到微處理器的輸入端口；所述的速度控制單元的速度設定信號輸出線與微處理單元的輸入線相連接，將控制步進電機轉速的信號送到微處理器的輸入端口；所述的行程控制單元的行程設定信號輸出線與微處理單元的輸入線相連接，將設定的行程信號送到微處理器的輸入端口；所述的微處理單元的控制輸出線與驅動單元的輸入線相連接，根據方向控制單元、速度控制單元、行程控制單元的輸入信號，經處理輸出控制信號至驅動單元；所述的驅動單元的電流輸出線與步進電機的勵磁線圈相連接，將微處理單元發(fā)出的信號變換成電流信號驅動步進電機轉動；所述的步進電機，它的輸出軸帶動進樣絲桿轉動。
在本實用新型中所述的驅動器為三相混合式步進電機驅動器，它有16級輸出電流可選，提供5.2A的最大輸出電流。
采用如上技術方案后，方向控制單元、速度控制單元、行程控制單元分別將設定信號送入微處理器的輸入端口，經程序運算后，輸出弱電信號至驅動器，驅動器將此信號放大為步進電機能夠接受的強電流信號，驅動步進電機帶動進樣絲桿轉動，整個線路結構簡單。驅動器為三相混合式步進電機驅動器，它有16級輸出電流可選，最大可提供5.2A的輸出電流，步進電機的步距角可以細分，因此實現(xiàn)微量元素測定儀的慢速進樣，它能平穩(wěn)地推動進樣座運動，緩慢均勻地將樣品注入微量元素測定儀中，使之完全反應，從而測定出較為準確的結果。
圖1為本實用新型的電路框圖。
圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
參照附圖，本實用新型一種慢速進樣控制器，它包括電源單元、方向控制單元、速度控制單元、行程控制單元、微處理單元、驅動單元、步進電機、振蕩單元和復位單元。
所述電源單元將交流電整流濾波后變換成直流電，給控制器提供電源。
所述的方向控制單元由電阻R1、R2、R3和接觸開關S1、S2、S3組成，它的方向控制信號輸出線與微處理單元的輸入線相連接，將控制步進電機正反轉的信號送到微處理器的輸入端口。
所述的速度控制單元包括電阻R8——R15，它的速度設定信號輸出線與微處理單元的輸入線相連接，將控制步進電機轉速的信號送到微處理器的輸入端口。
所述的行程控制單元包括電阻R16——R19，它的行程設定信號輸出線與微處理單元的輸入線相連接，將設定的行程信號送到微處理器的輸入端口。
所述的微處理單元采用單片機，存貯預先編制好的程序。它的控制輸出線與驅動單元的輸入線相連接，根據方向控制單元、速度控制單元、行程控制單元的輸入信號，經處理輸出控制信號至驅動單元。
所述的驅動單元采用MS系列三相混合式步進電機驅動器，它有16級輸出電流可選，最大可提供5.2A的輸出電流。它的電流輸出線與步進電機的勵磁線圈相連接，將微處理單元發(fā)出的信號變換成電流信號驅動步進電機轉動。
所述的步進電機，它的輸出軸帶動進樣絲桿轉動。
所述的振蕩單元包括振蕩器G1，它給出時鐘周期。
所述的復位單元包括電容和電阻R7，對單片機進行初始化。
信號燈指示單元，包括三個發(fā)光二極管LED，微處理器發(fā)出信號至二極管LED，根據步進電機的運行狀態(tài)控制發(fā)光二極管狀態(tài)。
驅動器是把單片機提供的弱電信號放大為步進電機能夠接受的強電流信號，單片機提供給驅動器的信號主要有以下三路1、步進脈沖信號CP這是最重要的一路信號，驅動器每接受一個脈沖信號CP，就驅動步進電機旋轉一步距角，CP的頻率和步進電機的轉速成正比，CP的脈沖個數決定了步進電機旋轉的角度。這樣，單片機通過脈沖信號CP就可以達到電機調速和定位的目的。
2、方向電平信號DIR此信號決定電機的旋轉方向。比如說，此信號為高電平時電機為順時針旋轉，此信號為低電平時電機則為反方向逆時針旋轉。
3、使能信號EN此信號在不連接時默認為有效狀態(tài)，這時驅動器正常工作。當此信號回路導通時，驅動器停止工作，這時電機處于無力矩狀態(tài)。驅動器在步進脈沖信號CP作用下，帶動步進電機旋轉，進樣絲桿轉動，與之嚙合的進樣座前進，可以將樣品注入微量元素測定儀中。
本實用新型廣泛適用于微庫侖儀、化學發(fā)光定氮儀、紫外熒光定硫儀、煤中硫測定儀等微量元素測定儀的慢速進樣控制。
權利要求1.一種慢速進樣控制器，其特征在于它包括電源單元、方向控制單元、速度控制單元、行程控制單元、微處理單元、驅動單元和步進電機所述電源單元將交流電整流濾波后變換成直流電，給控制器提供電源；所述的方向控制單元，它的方向控制信號輸出線與微處理單元的輸入線相連接，將控制步進電機正反轉的信號送到微處理器的輸入端口；所述的速度控制單元，它的速度設定信號輸出線與微處理單元的輸入線相連接，將控制步進電機轉速的信號送到微處理器的輸入端口；所述的行程控制單元，它的行程設定信號輸出線與微處理單元的輸入線相連接，將設定的行程信號送到微處理器的輸入端口；所述的微處理單元的控制輸出線與驅動單元的輸入線相連接，根據方向控制單元、速度控制單元、行程控制單元的輸入信號，經處理輸出控制信號至驅動單元；所述的驅動單元的電流輸出線與步進電機的勵磁線圈相連接，將微處理單元發(fā)出的信號變換成電流信號驅動步進電機轉動；所述的步進電機，它的輸出軸帶動進樣絲桿轉動。
2.根據權利要求1所述的慢速進樣控制器，其特征在于所述的驅動器為三相混合式步進電機驅動器。
3.根據權利要求2所述的慢速進樣控制器，其特征在于所述的驅動器有16級輸出電流可選，提供5.2A的最大輸出電流。
專利摘要本實用新型公開了一種慢速進樣控制器，它包括電源單元、方向控制單元、速度控制單元、行程控制單元、微處理單元、驅動單元和步進電機。方向控制單元、速度控制單元、行程控制單元分別將設定信號送入微處理器的輸入端口，經程序運算后，輸出弱電信號至驅動器，驅動器帶動步進電機旋轉，它電路結構簡單，能平穩(wěn)地推動進樣座運動，緩慢均勻的將樣品注入微量元素測定儀中，使之完全反應，從而測定出較為準確的結果。
文檔編號G01N35/00GK2881596SQ20062006969
公開日2007年3月21日 申請日期2006年2月28日 優(yōu)先權日2006年2月28日
發(fā)明者周愛群, 錢勇, 黃愛鳳 申請人:江蘇江環(huán)分析儀器有限公司