CN103327747B - 一种智能控温的敷铜板腐蚀设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能控温的敷铜板腐蚀设备，包括支架、腐蚀槽、储液箱以及磁力离心泵，腐蚀槽略倾斜，腐蚀槽的高端设置着散液盒，散液盒通过管道与磁力离心泵的出水口相连；磁力离心泵的入水口是水平设置的，磁力离心泵的出水口设置成往下；其特征在于：还包括控制模块、显示模块、防腐蚀加热棒、第一防腐蚀温度传感器以及第二防腐蚀温度传感器，防腐蚀加热棒受控制模块控制，显示模块、第一防腐蚀温度传感器以及第二防腐蚀温度传感器均与控制模块电连接。本发明可提高敷铜板腐蚀设备的工作效率，提高自动化程度；同时具有使用方便、安全的优点。

Description

一种智能控温的敷铜板腐蚀设备

技术领域

本发明涉及敷铜板腐蚀设备。

背景技术

对于敷铜板的腐蚀，控制反应温度就是控制反应速度，提高腐蚀液的温度能够最直观的提高腐蚀速度。中国发明专利ZL201110002860.5公开了一种敷铜板腐蚀设备，该敷铜板腐蚀设备并无温控系统，腐蚀速度较慢。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种智能控温的敷铜板腐蚀设备。

本发明的技术方案如下：一种智能控温的敷铜板腐蚀设备，包括支架、腐蚀槽、储液箱以及磁力离心泵，腐蚀槽略倾斜，储液箱位于腐蚀槽低端的出水口的下面，储液箱通过管道与磁力离心泵的入水口相连，支架的上方呈一个台阶状，前低后高，腐蚀槽固定于上阶上面，下阶上面固定着水槽，水槽与腐蚀槽的长度大致相等，腐蚀槽的高端设置着散液盒，散液盒通过管道与磁力离心泵的出水口相连；磁力离心泵的入水口是水平设置的，磁力离心泵的出水口设置成往下；还包括控制模块、显示模块、防腐蚀加热棒、第一防腐蚀温度传感器以及第二防腐蚀温度传感器，防腐蚀加热棒置于储液箱内，第二防腐蚀温度传感器置于储液箱内，第一防腐蚀温度传感器置于散液盒的出水口，防腐蚀加热棒受控制模块控制，显示模块、第一防腐蚀温度传感器以及第二防腐蚀温度传感器均与控制模块电连接。

进一步的，磁力离心泵受控制模块控制。

设两根防腐蚀温度传感器的目的在于：出水口的温度传感器作为测温控温的信息来源，而储液箱中的温度传感器则作为主要保护门槛。其一，当加热棒失控或第二防腐蚀温度传感器出现故障等原因导致储液箱中温度高于80度时，自动停止加热，防止腐蚀液挥发过快或高温伤人；其二，储液箱中的温度传感器亦可作为磁力离心泵自动控制模式下开启磁力离心泵的温度依据。另外，保证在其中一个出现故障的时候，另一个也可作为保护门槛，继续对温度执行监控。两根温度传感器均由防腐蚀材料（聚四氟乙烯）进行密封处理。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明具有智能控温功能，只要设定好预期温度，便能将腐蚀液控制在指定的温度附近，同时，智能控温功能可手动关闭，只检测腐蚀液温度。

2、本发明通过控制腐蚀液温度，提高腐蚀速度，保证敷铜板腐蚀设备的工作效率不受室温影响。

3、本发明在检测腐蚀槽中腐蚀液温度的同时，也检测储液箱中腐蚀液的温度，可在显示模块中切换显示两处的温度。同时，预期温度误设或第一防腐蚀温度传感器出现故障等原因导致储液箱中温度高于安全温度时，自动停止加热，防止腐蚀液挥发过快或高温伤人。在其中一个温度传感器出现故障的时候，另一个也可作为保护门槛，继续对温度执行监控。

4、本发明将敷铜板腐蚀设备的磁力离心泵也纳入控制范围，可设为自动控制或手动控制。自动控制模式下，接近预期温度时自动开启并在安全温度以下持续运行。手动控制增强了对该腐蚀设备控制的灵活性，也可使设备在关闭智能控温功能时能正常使用。对磁力离心泵的控制能使系统控制敷铜板腐蚀设备的运行，实现对该设备的一体化控制。

5、本发明的的温度传感器、加热棒、控制模块等均有防腐蚀措施，在酸性环境中能长期使用。

6、本发明结构简单，使用方便，易于维护。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的控制面板的示意图；

图3是智能控温系统的电路图；

图4是智能控温系统的程序流程图。

附图标记说明：1、控制面板，2、防腐蚀加热棒，3、第二防腐蚀温度传感器，4、第一防腐蚀温度传感器，5、液晶显示屏，6、电源开关，7、键盘。

具体实施方式

如图1所示，一种智能控温的敷铜板腐蚀设备，包括设置于储液箱中的防腐蚀加热棒2，加热棒采用石英加热元件，顶端用防腐胶包裹封住；还包括两个温度传感器，由防腐蚀材料（聚四氟乙烯）封装的DS18B20组成，第一防腐蚀温度传感器4置于散液盒的出水口，检测腐蚀槽中液体温度，第二防腐蚀温度传感器3置于储液箱中，随时监控储液箱中液体的温度，既作为磁力离心泵自动控制模式的参考温度，又保证设备的安全性。显示模块主要由一块LCD1602液晶显示屏5组成，置于控制面板1中。控制模块以单片机AT89C51为核心，防腐蚀加热棒2、第一防腐蚀温度传感器4、第二防腐蚀温度传感器3、液晶显示屏5电连接。磁力离心泵与控制模块电连接，可通过控制模块实现磁力离心泵的自动或手动控制。控制面板1置于腐蚀槽上方。

如图2所示，液晶显示屏5采用目前比较通用的LCD1602；开关6是智能控温系统的的电源总开关；键盘7中，前四个按键①、②、③、④分别设定预期的摄氏温度为25度、30度、35度、40度，第五个按键⑤为每按一下减一度，第六个按键⑥为每按一下加一度，当温度传感器3检测到的温度低于设定温度，并延迟3秒后仍低于设定温度时，在智能控温功能开启的前提下通过继电器控制加热棒开始加热；当检测到的温度高于设定温度，并延迟3秒后仍高于设定温度时（均匀采点），停止加热，判定的温度为腐蚀槽出水口的腐蚀液温度。第七个按键⑦为切换显示温度传感器3或温度传感器4所处环境的温度。中断设置为当按下第八个按键⑧时，若智能控温功能正开启，则关闭智能控温功能，反之亦然。关闭智能控温功能后设备将关闭自动加热功能，仅保留温度监测和控制腐蚀槽运行的功能。主要在外界温度适宜，不需加热提高腐蚀效率时使用。第九个按键⑨为切换自动或手动控制磁力离心泵。第十个按键⑩为在手动控制模式下开启或关闭磁力离心泵。

如图3所示，控制模块包括一块单片机AT89C51及其底座，单片机可拆卸。单片机有四十个端口，其中XTAL1端口与XTAL2端口分别接电容一和电容二后接地，并在XTAL1端口与XTAL2端口之间接一个晶振，同时RST端口分别接电容三和电阻R3，电容三再接5V电压，电阻R3接地，而VCC端口和EA/VP端口接5V电压，GND端口接地，共同构成单片机最小系统。本电路以单片机为核心分为五个部分的连接。

如图3所示，第一部分是与键盘7的连接。单片机的P1.0端口至P1.7端口分别接八个控制按键，P3.1和P3.2端口各接一个控制按键，十个控制按键另一端接地。第二部分是显示模块的连接。液晶显示屏5的VSS端口、LEDK端口接地，VDD端口接5V电压，VO端口接电阻R2后接地，LEDA端口接电阻R8后接5V电压，保证液晶显示屏5的正常工作。液晶显示屏5的DB0端口至DB7端口分别接单片机的P0.0端口至P0.7端口，液晶显示屏5的RS端口接P2.4端口，RW端口接单片机P2.5端口，E端口接单片机P2.6端口。显示模块用于显示检测到的温度、设置的预期温度、磁力离心泵自动控制模式开启标志“A”、智能控温开启标志“C”、正在加热标志“H”。P3.4端口串联电阻R7、发光二极管D2后接地，当智能控温功能开启时灯亮；P3.5端口串联电阻R6、发光二极管D3后接地，当正在加热时灯亮。第三部分是控制模块中的欧姆龙二路继电器13的连接。单片机的P2.3端口接上拉电阻R4后接5V电压，同时接二路继电器13的IN2端口；P2.2端口接上拉电阻R5后接5V电压，同时接二路继电器13的IN1端口，保证单片机高电平足以驱动二路继电器13。二路继电器13固定在控制面板1上，继电器的VCC端口接5V电压，GND端口接地，COM1端口接加热模块电源端，NO1端口接220V交流电压源，控制加热模块的开启与关闭，COM2端口接腐蚀设备磁力离心泵电源端，NO2接220V交流电压源，控制磁力离心泵的开启与关闭。第四部分是温度传感器的连接。单片机的P2.1端口与DS18B20接线端口一的DATE1端口连接，P2.0端口与DS18B20接线端口二的DATE2端口连接。两个DS18B20接线端口的GND端口分别接地，VCC端口分别接5V电压，第一防腐蚀温度传感器4接在控制面板上的DS18B20连接端口一，第二防腐蚀温度传感器3接在控制面板上的DS18B20连接端口二。第五部分是控制面板1电源的连接。控制面板1的电源部分，由一个电压转换器将220V交流电转换为5V直流电供电，总线连接开关6，并且并联电阻R1和发光二极管D1，控制面板1通电时，D1灯亮。

如图4所示为单片机中程序的运行流程图，打开电源后，智能控温功能，磁力离心泵自动控制模式默认打开，温度检测与显示不断循环进行，按键⑦可切换显示温度传感器3或温度传感器4所处环境的温度。按键⑧可打开或关闭智能控温功能，打开时液晶显示屏5中显示“C”，指示灯D2亮，关闭时“C”消失，指示灯D2灭。按键⑨作为切换自动与手动控制磁力离心泵按键，自动控制时液晶显示屏5显示“A”，手动时消失。按键⑩为在磁力离心泵手动模式打开时开启或关闭磁力离心泵。前四个按键①、②、③、④分别设定预期的摄氏温度为25度、30度、35度、40度，第五个按键⑤为每按一下加一度，第六个按键⑥为每按一下减一度，当按下前六个按键或不按时，先检测磁力离心泵自动控制模式是否开启，若没开启，则检测在手动模式下开启或关闭了磁力离心泵并执行相应操作；若已开启，设预设温度为T，判断温度传感器二检测到的温度是否高于（T-5）摄氏度，高于时开启磁力离心泵，低于时关闭磁力离心泵。接着若检测到智能控温功能开启，且当第一防腐蚀温度传感器4检测到的温度低于设定温度，并延迟3秒后仍低于设定温度时，通过继电器13控制加热棒2开始加热，正在加热时指示灯D3亮，液晶显示屏5显示“H”，最后返回用户按键选择步骤；当检测到的温度高于设定温度，并延迟3秒后仍高于设定温度时，停止加热，加热指示灯D3灭，液晶显示屏5上标志消失，最后返回用户按键选择步骤。若自动控温功能关闭，则直接返回用户按键选择步骤，不执行加热控温功能。判定的温度为腐蚀槽出水口的腐蚀液温度。

Claims (3)

1.一种智能控温的敷铜板腐蚀设备，包括支架、腐蚀槽、储液箱以及磁力离心泵，腐蚀槽略倾斜，储液箱位于腐蚀槽低端的出水口的下面，储液箱通过管道与磁力离心泵的入水口相连，支架的上方呈一个台阶状，前低后高，腐蚀槽固定于上阶上面，下阶上面固定着水槽，水槽与腐蚀槽的长度大致相等，腐蚀槽的高端设置着散液盒，散液盒通过管道与磁力离心泵的出水口相连；磁力离心泵的入水口是水平设置的，磁力离心泵的出水口设置成往下；其特征在于：还包括控制模块、显示模块、防腐蚀加热棒、第一防腐蚀温度传感器以及第二防腐蚀温度传感器，防腐蚀加热棒置于储液箱内，第二防腐蚀温度传感器置于储液箱内，第一防腐蚀温度传感器置于散液盒的出水口，防腐蚀加热棒受控制模块控制，显示模块、第一防腐蚀温度传感器以及第二防腐蚀温度传感器均与控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的智能控温的敷铜板腐蚀设备，其特征在于磁力离心泵受控制模块控制。

3.根据权利要求1所述的智能控温的敷铜板腐蚀设备，其特征在于显示模块为液晶显示屏。