本發(fā)明涉及氧化鋯固體電解質(zhì)傳感器，具體是指一種電源電路及氧化鋯氧量分析儀。

背景技術(shù)：

1、氧化鋯氧量分析儀由氧化鋯氧量檢測器(俗稱氧探頭)和氧量變送器組成，在氧化鋯氧量檢測器的核心元件氧化鋯濃差電池上，采用了納米材料和先進的生產(chǎn)工藝，在電極涂層上添加抑制電極老化的添加劑。大大提高了氧化鋯測量探頭的精度和使用壽命。氧量檢測器采用直插式探頭結(jié)構(gòu)，不需取樣系統(tǒng)，能及時反映鍋爐內(nèi)燃燒狀況，如與自控裝置配合使用，可有效地控制燃燒狀況。轉(zhuǎn)換器采用單片機智能化設(shè)計，中文液晶顯示，使數(shù)據(jù)顯示、功能控制更具有人性化；可與各類型dcs數(shù)據(jù)接入設(shè)備連接。使儀表的操作變的簡單，容易掌握。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，如中國專利號為：cn214503445u的“一種氧化鋯氧量分析儀”，包括分析儀本體和與其電性連接的探頭，探頭包括探測管，探測管包括基管以及一端設(shè)置在基管內(nèi)且能夠沿基管軸向運動套管，套管與基管連接處密封，基管內(nèi)設(shè)置加熱爐和氧化鋯傳感器，基管的周緣設(shè)置連接法蘭，基管的左端設(shè)置接線盒，套管的右端設(shè)置與其可拆卸密封連接的煙塵過濾管，煙塵過濾管的右端設(shè)置與其可拆卸密封連接的干燥管，煙塵過濾管和干燥管內(nèi)分別設(shè)置多孔陶瓷過濾器和用于吸收水蒸氣的干燥盒，干燥盒內(nèi)設(shè)置干燥劑。其有益效果是，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中氧化鋯氧量分析儀探測管長度的適配性較低和氧化鋯傳感器的準確度易受影響甚至失效的問題。

3、對于現(xiàn)有技術(shù)仍然存在以下一些缺點：

4、1.儀器標定和維護的復(fù)雜性：目前對于氧化鋯氧量分析儀來說，定期標定是糾正儀器測量誤差的必要手段，但標定過程存在許多難題，不同環(huán)境灰塵、濕度、輻射、電磁干擾都不同，如果位置不滿足條件，可能會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。

5、2.傳感器老化導(dǎo)致準確性降低的問題：氧化鋯氧量分析儀涉及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，在控制系統(tǒng)中對測量的準確性和靈敏度都要有較高的要求，長期使用，傳感器就會發(fā)生氧化鋯晶體的逆穩(wěn)現(xiàn)象，導(dǎo)致靈敏度下降。

6、3.對系統(tǒng)誤差缺少補償：對于整體系統(tǒng)來說存在誤差，誤差來自于溫度、氧氣含量，電池溫度等等諸多方面。如果不對誤差校正或補償，系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、安全性將大幅下降。

7、4.軟件的控制不夠深入：氧化鋯氧量分析儀無法對加熱溫度進行精準控制，以消除系統(tǒng)誤差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決上述技術(shù)問題，提供一種電源電路及氧化鋯氧量分析儀。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

3、一種電源電路，包括220vac，所述的220v電源電路經(jīng)過ac-ac隔離后降至24v電源電路，所述24v電源電路并聯(lián)兩路dc-dc隔離，一路經(jīng)過所述的dc-dc隔離后降至5v并再次將至3v,另一路所述的dc-dc隔離后分別將至13v和10v且10v并再次將至5v。

4、優(yōu)選地，所述的220v電源電路的220v的n線端連接電壓互感器l1的1腳、220v的l線端連接電壓互感器l1的4腳，電壓互感器l1的2腳和3腳分別連接降壓模塊u1的1腳和2腳，降壓模塊u1的6腳連接電感l(wèi)2,降壓模塊u1的4腳分成兩路，一路接地，另一路經(jīng)過連接c1濾波后和電感l(wèi)2的另一端連接輸出24v。

5、優(yōu)選地，一路所述的24v電源電路的24v連接電容c2、電阻r1的一端和降壓芯片u2的5腳，電阻r1的另一端連接降壓芯片u2的4腳，電容c2的另一端連接電阻r2，降壓芯片u2的6腳和1腳之間串聯(lián)電容c3，降壓芯片u2的2腳連接肖特基二極管d1和接地且肖特基二極管d1的另一端分別連接降壓芯片u2的6腳和電感l(wèi)3，電感l(wèi)3的另一端連接降壓芯片u3的5腳、電容c4、電阻r3的一端且電容c4的另一端接地，電阻r3、電阻r2的另一端和降壓芯片u2的3腳接地，降壓芯片u3的4腳和6腳分別連接變壓器t1的4腳和2腳，降壓芯片u3的2腳接地，變壓器t1的5腳和8腳分別連接降壓芯片d3的1腳和2腳，變壓器t1的6腳和7腳連通，降壓芯片d3的4腳接地，降壓芯片d3的3腳輸出13v，變壓器t1的3腳和1腳分別連接降壓芯片d2的2腳和1腳，降壓芯片d2的3腳輸出10v，降壓芯片d2的4腳接地。

6、優(yōu)選地，所述的10v連接降壓芯片u4的3腳，降壓芯片u4的2腳分別輸出5v和連接電容c5的一端，降壓芯片u4的1腳和電容c5的另一端接地。

7、優(yōu)選地，另一路所述的24v電源電路的24v連接降壓芯片u5的2腳，降壓芯片u5的1腳接地，降壓芯片u5的3腳連接電容c6和降壓芯片u6的3腳，降壓芯片u5的5腳、電容c6的另一端、降壓芯片u6的2腳和降壓芯片u6的1腳均接地，降壓芯片u6的4腳輸出3v。

8、氧化鋯氧量分析儀，包括控制儀器，所述的控制儀器分別連接探頭、變送器、爐體法蘭、三對連線電纜和過濾器；

9、所述的控制儀器包含氧化鋯信號與溫度信號的采集模塊、兩路模擬信號轉(zhuǎn)換模塊、電流信號輸出模塊、四路可編輯繼電器輸出模塊、電源電路和顯示裝置；

10、所述的控制儀器連接自動校準系統(tǒng)和自診斷模塊，

11、所述的電流信號輸出模塊通過測量得到的氧含量數(shù)據(jù)，可以轉(zhuǎn)換成4-20ma的電流信號進行傳輸，供其他設(shè)備或系統(tǒng)接收和處理。

12、優(yōu)選地，所述顯示裝置為顯示器或者顯示屏，采用3.5英寸串口顯示屏接口，可以實時顯示電流輸出值、本地電勢和電爐溫度。

13、優(yōu)選地，所述四路可編輯繼電器輸出模塊用于控制不同功能運行，通過控制繼電器的輸出，實現(xiàn)高報警、低報警、故障報警、反吹、零點自動標定和標氣自動標定功能。

14、優(yōu)選地，所述的探頭實時監(jiān)測并改變加熱爐體的溫度，通過傳感器可視探頭加熱及控溫自動修正pid參數(shù)，使得溫度控制在±1℃。

15、采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

16、本發(fā)明的分析儀是集成了集成了氧化鋯氧量分析儀探頭、變送器、爐體法蘭、三對連線電纜、過濾器。具有很高的集成性，功能完善，且具有高度的穩(wěn)定性和可靠性，提高了工作的效率和安全性，使用rs485總線進行數(shù)據(jù)傳輸，整體體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，保證系統(tǒng)的準確性、穩(wěn)定性、實時性及可拓展性。

17、電源部分全部采用隔離技術(shù)，包括ac-dc，dc-dc隔離，保證了系統(tǒng)的電源與信號不會產(chǎn)生串擾，影響信號的質(zhì)量，確保了系統(tǒng)的正常運行。

18、上述概述僅僅是為了說明書的目的，并不意圖以任何方式進行限制。除上述描述的示意性的方面、實施方式和特征之外，通過參考附圖和以下的詳細描述，本發(fā)明進一步的方面、實施方式和特征將會是容易明白的。

技術(shù)特征：

1.一種電源電路，其特征在于，包括220vac，所述的220v電源電路經(jīng)過ac-ac隔離后降至24v電源電路，所述24v電源電路并聯(lián)兩路dc-dc隔離，一路經(jīng)過所述的dc-dc隔離后降至5v并再次將至3v,另一路所述的dc-dc隔離后分別將至13v和10v且10v并再次將至5v。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源電路，其特征在于：所述的220v電源電路的220v的n線端連接電壓互感器l1的1腳、220v的l線端連接電壓互感器l1的4腳，電壓互感器l1的2腳和3腳分別連接降壓模塊u1的1腳和2腳，降壓模塊u1的6腳連接電感l(wèi)2,降壓模塊u1的4腳分成兩路，一路接地，另一路經(jīng)過連接c1濾波后和電感l(wèi)2的另一端連接輸出24v。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源電路，其特征在于：一路所述的24v電源電路的24v連接電容c2、電阻r1的一端和降壓芯片u2的5腳，電阻r1的另一端連接降壓芯片u2的4腳，電容c2的另一端連接電阻r2，降壓芯片u2的6腳和1腳之間串聯(lián)電容c3，降壓芯片u2的2腳連接肖特基二極管d1和接地且肖特基二極管d1的另一端分別連接降壓芯片u2的6腳和電感l(wèi)3，電感l(wèi)3的另一端連接降壓芯片u3的5腳、電容c4、電阻r3的一端且電容c4的另一端接地，電阻r3、電阻r2的另一端和降壓芯片u2的3腳接地，降壓芯片u3的4腳和6腳分別連接變壓器t1的4腳和2腳，降壓芯片u3的2腳接地，變壓器t1的5腳和8腳分別連接降壓芯片d3的1腳和2腳，變壓器t1的6腳和7腳連通，降壓芯片d3的4腳接地，降壓芯片d3的3腳輸出13v，變壓器t1的3腳和1腳分別連接降壓芯片d2的2腳和1腳，降壓芯片d2的3腳輸出10v，降壓芯片d2的4腳接地。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電源電路，其特征在于：所述的10v連接降壓芯片u4的3腳，降壓芯片u4的2腳分別輸出5v和連接電容c5的一端，降壓芯片u4的1腳和電容c5的另一端接地。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源電路，其特征在于：另一路所述的24v電源電路的24v連接降壓芯片u5的2腳，降壓芯片u5的1腳接地，降壓芯片u5的3腳連接電容c6和降壓芯片u6的3腳，降壓芯片u5的5腳、電容c6的另一端、降壓芯片u6的2腳和降壓芯片u6的1腳均接地，降壓芯片u6的4腳輸出3v。

6.利用權(quán)利要求1-5任意一項所述的電源電路制成的氧化鋯氧量分析儀，其特征在于：包括控制儀器，所述的控制儀器分別連接探頭、變送器、爐體法蘭、三對連線電纜和過濾器；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化鋯氧量分析儀，其特征在于：所述的電流信號輸出模塊通過測量得到的氧含量數(shù)據(jù)，可以轉(zhuǎn)換成4-20ma的電流信號進行傳輸，供其他設(shè)備或系統(tǒng)接收和處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化鋯氧量分析儀，其特征在于：所述顯示裝置為顯示器或者顯示屏，采用3.5英寸串口顯示屏接口，可以實時顯示電流輸出值、本地電勢和電爐溫度。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化鋯氧量分析儀，其特征在于：所述四路可編輯繼電器輸出模塊用于控制不同功能運行，通過控制繼電器的輸出，實現(xiàn)高報警、低報警、故障報警、反吹、零點自動標定和標氣自動標定功能。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化鋯氧量分析儀，其特征在于：所述的探頭實時監(jiān)測并改變加熱爐體的溫度，通過傳感器可視探頭加熱及控溫自動修正pid參數(shù)，使得溫度控制在±1℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉一種電源電路及氧化鋯氧量分析儀，屬于氧化鋯固體電解質(zhì)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的分析儀是集成了集成了氧化鋯氧量分析儀探頭、變送器、爐體法蘭、三對連線電纜、過濾器。具有很高的集成性，功能完善，且具有高度的穩(wěn)定性和可靠性，提高了工作的效率和安全性，使用RS485總線進行數(shù)據(jù)傳輸，整體體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，保證系統(tǒng)的準確性、穩(wěn)定性、實時性及可拓展性。電源部分全部采用隔離技術(shù)，包括AC?DC，DC?DC隔離，保證了系統(tǒng)的電源與信號不會產(chǎn)生串擾，影響信號的質(zhì)量，確保了系統(tǒng)的正常運行。

技術(shù)研發(fā)人員：藍和慧,楊磊,宋佳,蘭曦芮,王大鵬,李威,王澤航,張紫軒,李曉一
受保護的技術(shù)使用者：遼寧工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9