專利名稱：用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及礦石冶煉領域，具體地說，特別涉及到一種不需要其他化學反應齊U，采用熱電法原理來快速檢測鐵合金中硅含量的裝置。
背景技術：
鐵合金中Si含量的測量一般采用化學法選取一塊冷卻后的鐵合金試樣，將其粉碎成粉沫狀，加入一定量的化學試劑，進行化學反應，由測定儀對Si元素進行計量，化驗室常規(guī)測定一般需2小時才能測出試樣中含Si量的數(shù)據(jù)，對正在冶煉中鐵合金的產(chǎn)品的質量的不能起到及時快速判斷。不便采用技術措施來提高產(chǎn)品的質量及合格率。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，通過采用熱電法原理來快速檢測鐵合金中硅含量，克服了傳統(tǒng)技術中的不足，從而實現(xiàn)本實用新型的目的。本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn)用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，它包括傳感器、溫度控制器和單片機；傳感器的信號輸入端設有熱端探頭和冷端探頭；所述冷端探頭用于放置被測鐵合金樣品，所述熱端探頭的內(nèi)部安裝有加熱器，該加熱器包括用于檢測溫度的鉬電阻和用于加熱的電熱管；所述鉬電阻和電熱管均與溫度控制器連接，并在溫度控制器的控制下使傳感器保持恒溫；所述傳感器的信號輸出端連接單片機，單片機用于接收傳感器發(fā)送的熱電勢并計算被測鐵合金樣品中硅含量。在本實用新型的一個實施例中，所述熱端探頭為采用黃銅材質制成的圓錐體。在本實用新型的一個實施例中，所述傳感器的信號輸出端和單片機之間還設有用于將傳感器產(chǎn)生的熱電勢放大的信號放大器和用于將放大后的熱電勢轉換成脈沖量的V/F轉換器。在本實用新型的一個實施例中，所述恒溫的溫度范圍為278°C _282°C。在本實用新型的一個實施例中，所述冷端探頭還包括一壓緊裝置，使被測鐵合金樣品與冷端探頭緊密接觸。在本實用新型的一個實施例中，所述單片機連接有一用于輸出被測鐵合金樣品中硅含量的顯示裝置。在本實用新型的一個實施例中，所述單片機、信號放大器、V/F轉換器和溫度控制器安裝于絕緣防磁機殼中。在本實用新型的一個實施例中，所述鉬電阻和溫度控制器之間設有校正電路。本實用新型的有益效果在于結構簡單，設計巧妙，通過采用熱電法原理來快速檢測鐵合金中硅含量，測定時間短、測量結果準確。
圖1為本實用新型所述的用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置的結構框圖。圖2為本實用新型所述的V/F轉換器的功能電路圖。圖3為本實用新型所述的鉬電阻的功能電路圖。圖4為本實用新型所述的校正電路圖。圖5為本實用新型所述的單片機的控制電路圖。圖6為本實用新型所述的單片機的控制波形圖。
具體實施方式
為使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式
，進一步闡述本實用新型。如圖1所示，本實用新型所述的一種用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，它包括傳感器100、溫度控制器200和單片機300。傳感器100的信號輸入端設有熱端探頭110和冷端探頭120 ;所述冷端探頭用于放置被測鐵合金樣品121，冷端探頭還包括一壓緊裝置122，使被測鐵合金樣品與冷端探頭緊密接觸。所述熱端探頭110為采用黃銅材質制成的圓錐體，熱端探頭的內(nèi)部安裝有加熱器，該加熱器包括用于檢測溫度的鉬電阻111和用于加熱的電熱管112 ;所述鉬電阻和電熱管均與溫度控制器200連接，采集到``的溫度經(jīng)過校正電路210非線性校正后傳輸給溫度控制器，溫度控制器控制電熱管來對傳感器加熱，并使傳感器恒溫在保持在278°C _282°C之間，其加熱控制Si采用“調功”方式，使其有很高的控制精度。所述傳感器的信號輸出端連接單片機，單片機用于接收傳感器發(fā)送的熱電勢并計算被測鐵合金樣品中硅含量，單片機還連接有一用于輸出被測鐵合金樣品中硅含量的顯示裝置310。所述傳感器的信號輸出端和單片機之間還設有信號放大器400和V/F轉換器500，傳感器產(chǎn)生的熱電勢經(jīng)信號放大器放大后，再由V/F轉換器轉換成脈沖量，輸入單片機。所述信號放大器包括一個高性能的儀器放大器、一個具塞爾三極點低通過濾器和一個可調激勵電源，具有體積小、價格低、漂移小(0. 5 ii V/°C )、噪聲低(I y Vp-p )、共模抑制比高(最低為140dB)、線性優(yōu)良(最大為0. 0025%)、130Vrms的輸入保護能力及低通濾波的截止頻率(2HZ—5KHZ)、放大倍數(shù)(I一2000倍)、輸出失調電平和電橋激勵源(電壓方式4 V —15 V)，IOOmA,電流方式(100 u A一 IOmA)都是可調等許多優(yōu)良性能。所述單片機、信號放大器、V/F轉換器和溫度控制器安裝于絕緣防磁機殼中。所述V/F轉換器作用是將放大器輸出信號經(jīng)轉換成脈沖量(即數(shù)字量)，其實質是A/D轉換器。其轉換電路如圖2所示。上述電路的輸出頻率f0與輸入電壓UI的關系為
權利要求1.用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，其特征在于，它包括傳感器、溫度控制器和單片機；傳感器的信號輸入端設有熱端探頭和冷端探頭；所述冷端探頭用于放置被測鐵合金樣品，所述熱端探頭的內(nèi)部安裝有加熱器，該加熱器包括用于檢測溫度的鉬電阻和用于加熱的電熱管；所述鉬電阻和電熱管均與溫度控制器連接，并在溫度控制器的控制下使傳感器保持恒溫；所述傳感器的信號輸出端連接單片機，單片機用于接收傳感器發(fā)送的熱電勢并計算被測鐵合金樣品中硅含量。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，其特征在于，所述熱端探頭為采用黃銅材質制成的圓錐體。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，其特征在于，所述傳感器的信號輸出端和單片機之間還設有用于將傳感器產(chǎn)生的熱電勢放大的信號放大器和用于將放大后的熱電勢轉換成脈沖量的V/F轉換器。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，其特征在于，所述恒溫的溫度范圍為278°C -282V。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，其特征在于，所述冷端探頭還包括一壓緊裝置，使被測鐵合金樣品與冷端探頭緊密接觸。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，其特征在于，所述單片機連接有一用于輸出被測鐵合金樣品中硅含量的顯示裝置。
7.根據(jù)權利要求3所述的用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，其特征在于，所述單片機、信號放大器、V/F轉換器和溫度控制器安裝于絕緣防磁機殼中。
8.根據(jù)權利要求1所述的用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，其特征在于，所述鉬電阻和溫度控制器之間設有校正電路。
專利摘要本實用新型公開了用于快速檢測鐵合金中硅含量的裝置，它包括傳感器、溫度控制器和單片機；傳感器的信號輸入端設有熱端探頭和冷端探頭；所述冷端探頭用于放置被測鐵合金樣品，所述熱端探頭的內(nèi)部安裝有加熱器，該加熱器包括用于檢測溫度的鉑電阻和用于加熱的電熱管；所述鉑電阻和電熱管均與溫度控制器連接，并在溫度控制器的控制下使傳感器保持恒溫；所述傳感器的信號輸出端連接單片機，單片機用于接收傳感器發(fā)送的熱電勢并計算被測鐵合金樣品中硅含量。本實用新型的有益效果在于結構簡單，設計巧妙，通過采用熱電法原理來快速檢測鐵合金中硅含量，測定時間短、測量結果準確。
文檔編號G01N27/00GK202870020SQ201220529638
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權日2012年10月16日
發(fā)明者顧陽 申請人:上海第二工業(yè)大學