專(zhuān)利名稱(chēng)：接觸式散料測(cè)水儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種接觸式散料測(cè)水儀，屬于水分測(cè)量?jī)x表類(lèi)，并與微處理器有關(guān)。
目前，國(guó)內(nèi)外測(cè)量燒結(jié)料等散料水分，主要使用的儀器是各類(lèi)中子(SHD-1)、紅外線(xiàn)(IR-M1)、微波測(cè)水儀(UAM-100)。有的具有放射性污染，且精度較差(±2％)，在高溫、高粉塵和具有蒸汽條件下工作極不穩(wěn)定，甚至不能工作。并且，價(jià)格昂貴、維護(hù)費(fèi)用高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的是解決上述不足，提出一種在線(xiàn)連續(xù)測(cè)量的散料測(cè)水儀，它不僅用于測(cè)量燒結(jié)料水分，還可測(cè)量其它散料水分。
本實(shí)用新型的解決方案是參見(jiàn)圖1、圖2，接觸式散料測(cè)水儀由直流穩(wěn)壓電源，微處理器，A/D轉(zhuǎn)換電路，檢測(cè)電路，激勵(lì)電路，通訊接口電路，檢測(cè)電極組成。采用PCB印刷電路板，以模塊式結(jié)構(gòu)組裝在機(jī)箱內(nèi)。
微處理器定時(shí)給出激勵(lì)信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)激勵(lì)電路完成電平轉(zhuǎn)換，變換成高壓脈沖信號(hào)，經(jīng)激勵(lì)電極施加于被測(cè)散料。檢測(cè)電極檢測(cè)反映水分的電壓信號(hào)，經(jīng)檢測(cè)電路處理后，送A/D轉(zhuǎn)換電路，微處理器控制A/D轉(zhuǎn)換電路的啟動(dòng)和停止，A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，微處理器讀取數(shù)字量，經(jīng)RS-485通訊接口電路傳送給上位計(jì)算機(jī)，經(jīng)軟件處理，得到被測(cè)散料的水分值。
直流穩(wěn)壓電源，接入220V交流電后，經(jīng)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓，向其它電路提供電源。
微處理器，按程序控制各部分電路協(xié)調(diào)工作。
A/D轉(zhuǎn)換電路，將模擬檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，供微處理器處理。
檢測(cè)電路，將檢測(cè)電極檢測(cè)到的電壓信號(hào)變換成有一定幅度值的電壓信號(hào)，送A/D轉(zhuǎn)換電路。
激勵(lì)電路，產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，完成電平轉(zhuǎn)換，經(jīng)激勵(lì)電極施加到被測(cè)散料。
通訊接口電路，提供RS-485通訊接口，便于本儀器與上位計(jì)算機(jī)通訊聯(lián)網(wǎng)，組成遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
檢測(cè)電極，與被測(cè)散料接觸，將激勵(lì)施加于被測(cè)散料，并取出檢測(cè)信號(hào)。
四個(gè)電極與被測(cè)散料接觸，其中兩個(gè)作為激勵(lì)電極提供激勵(lì)脈沖，另外兩個(gè)作為檢測(cè)電極，檢測(cè)反映水分的電壓信號(hào)。
參見(jiàn)圖3，微處理器(單片機(jī))定時(shí)從端口P1.X給出一個(gè)脈沖信號(hào)，也就是激勵(lì)信號(hào)，此信號(hào)驅(qū)動(dòng)晶體管T，使之交替導(dǎo)通、截止，將直流高壓V1經(jīng)電感器L周期性的通過(guò)激勵(lì)電極1、2施加于被測(cè)散料，與被測(cè)散料接觸的檢測(cè)電極3、4檢測(cè)脈沖電壓，這個(gè)脈沖電壓與被測(cè)散料的水分有關(guān)，此脈沖電壓經(jīng)電容器C、變壓器TR耦合到電阻網(wǎng)絡(luò)，電阻網(wǎng)絡(luò)中的電阻器R1、R2組成分壓電路，電阻器R3、R4對(duì)直流電壓VC分壓以提供直流偏移電壓，四個(gè)電阻器的共同作用是使加到A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端的電壓V2有足夠的幅度值，A/D轉(zhuǎn)換電路將V2轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，微處理器讀取數(shù)字量，經(jīng)軟件比較處理，得到被測(cè)散料的水分值。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了在線(xiàn)連續(xù)測(cè)量散料水分，全自動(dòng)、智能化、高精度、低成本、維護(hù)方便、使用方法簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠。


圖1為接觸式散料測(cè)水儀電路組成框圖其中1表示直流穩(wěn)壓電源2表示微處理器3表示A/D轉(zhuǎn)換電路4表示檢測(cè)電路5表示激勵(lì)電路6表示通訊接口電路7表示檢測(cè)電極圖2為接觸式散料測(cè)水儀外形結(jié)構(gòu)示意圖其中2-1表示接觸式散料測(cè)水儀前面版，面板上的四個(gè)接線(xiàn)柱1、2、3、4對(duì)應(yīng)接激勵(lì)電極1、2，檢測(cè)電極3、4。
2-2表示接觸式散料測(cè)水儀后面版圖3為接觸式散料測(cè)水儀激勵(lì)電路、前置放大電路原理圖其中激勵(lì)電路由直流高壓V1、電感器L、晶體管T組成。
檢測(cè)電路由電容器C、變壓器TR、電阻器R1、R2、R3、R4、直流電壓VC組成。
權(quán)利要求1.一種接觸式散料測(cè)水儀，它有直流穩(wěn)壓電源，計(jì)算機(jī)，通訊接口，微處理器，A/D轉(zhuǎn)換電路，其特征在于它還有激勵(lì)電路，檢測(cè)電路，微處理器(2)定時(shí)給出激勵(lì)信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)激勵(lì)電路(5)完成電平轉(zhuǎn)換，變換成高壓脈沖信號(hào)，經(jīng)激勵(lì)電極施加于被測(cè)散料，檢測(cè)電極檢測(cè)反映水分的電壓信號(hào)，經(jīng)檢測(cè)電路(4)處理后，送A/D轉(zhuǎn)換電路(3)，微處理器(2)控制A/D轉(zhuǎn)換電路(3)的啟動(dòng)和停止，A/D轉(zhuǎn)換電路(3)將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，微處理器讀取數(shù)字量，經(jīng)通訊接口電路(6)傳送給上位計(jì)算機(jī)，經(jīng)軟件處理，得到被測(cè)散料的水分值。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)水儀，其特征在于檢測(cè)電極(7)有四個(gè)電極與被測(cè)散料接觸，兩個(gè)激勵(lì)電極提供激勵(lì)脈沖，兩個(gè)檢測(cè)電極，檢測(cè)反映水分的電壓信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的測(cè)水儀，其特征在于激勵(lì)電路(5)由直流高壓，電感器，晶體管組成，微處理器定時(shí)從端口給出一個(gè)脈沖信號(hào)，此信號(hào)驅(qū)動(dòng)晶體管，使之交替導(dǎo)通，截止，將直流高壓經(jīng)電感器周期性的通過(guò)激勵(lì)電極1、2施加于被測(cè)散料，與被測(cè)散料接觸的檢測(cè)電極3、4檢測(cè)脈沖電壓，它與被測(cè)散料的水分有關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的測(cè)水儀，其特征在于檢測(cè)電路由電容器，變壓器，電阻網(wǎng)絡(luò)，直流電壓組成，微處理器給出脈沖信號(hào)，此脈沖電壓經(jīng)電容器，變壓器耦合到電阻網(wǎng)絡(luò)，電阻網(wǎng)絡(luò)將電壓變換到一定幅度值，送A/D轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。
專(zhuān)利摘要一種接觸式散料測(cè)水儀,由直流穩(wěn)壓電源、微處理器、A/D轉(zhuǎn)換電路、檢測(cè)電路、激勵(lì)電路、通訊接口電路組成。它用計(jì)算機(jī)控制實(shí)時(shí)多參數(shù)測(cè)量。優(yōu)點(diǎn)是在線(xiàn)連續(xù)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化檢測(cè),保證長(zhǎng)期工作運(yùn)行可靠、便于操作、使用范圍廣、成本低。
文檔編號(hào)G01N35/00GK2389367SQ9924626
公開(kāi)日2000年7月26日 申請(qǐng)日期1999年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月30日
發(fā)明者金偉, 呂慶 申請(qǐng)人:河北理工學(xué)院