CN105258524A - 碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统，主要由处理器、均与该处理器相连接的A/D转换模块和显示器、以及与该A/D转换模块相连接的温度传感器组成；其特征在于：在所述处理器上还连接有低通滤波报警电路，所述低通滤波报警电路上还分别连接有稳压谐振电路和稳流整形电路；所述低通滤波报警电路由与处理器相连接的触发电路，与触发电路相连接的低通滤波电路，以及与低通滤波电路相连接的报警电路组成。本发明不仅结构简单，而且成本低廉，其通过低通滤波报警电路可在烟气温度超高时立即报警，即可及时处理险情，因此可防止烟气过热而燃烧并引起火灾，甚至发生爆炸的危险，保证了生产的安全，因此适合推广运用。

Description

碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统

技术领域

本发明涉及一种报警系统，具体是指一种碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统。

背景技术

碳素焙烧炉通常使用石油焦和沥青做原料，在高温状态下，焙烧车间完成把振动成型的生碳块焙烧成合格的熟碳块。生碳块在焙烧过程中温度为200-1200℃，此过程释放大量的焙烧烟气，焙烧炉烟气主要成分是沥青烟、焦油及各种可燃粉尘，烟气出口温度高达900℃。在高温下，这些烟气必须及时排出烟道，否则容易过热燃烧，甚至引起爆炸。为了便于发现隐情，通常需要使用报警装置，该报警装置可在烟气温度超高时进行报警，以便于及时处理险情。目前用于碳素焙烧炉的报警系统灵敏度低，反应迟钝，不能立即发现险情。

发明内容

本发明的目的在于克服目前用于碳素焙烧炉的报警系统灵敏度低，反应迟钝，不能立即发现险情的缺陷，提供一种不仅结构简单，而且成本低廉，还能立即发现烟气温度超高的隐患，以便于及时处理险情的碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振式温度报警系统。

本发明通过下述技术方案实现：

碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统，主要由处理器、均与该处理器相连接的A/D转换模块和显示器、以及与该A/D转换模块相连接的温度传感器组成；在所述处理器上还连接有低通滤波报警电路，所述低通滤波报警电路上还分别连接有稳压谐振电路和稳流整形电路；所述低通滤波报警电路由与处理器相连接的触发电路，与触发电路相连接的低通滤波电路，以及与低通滤波电路相连接的报警电路组成；所述稳压谐振电路和稳流整形电路均分别与触发电路和低通滤波电路相连接。

进一步的技术方案是，所述稳压谐振电路由三极管VT5，三极管VT6，场效应管Q2，一端经稳压二极管D5后与三极管VT5的基极相连接，另一端作为稳压谐振电路的输入端与触发电路相连接的电感L，正极顺次经电阻R10和电阻R11后与场效应管Q2的漏极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的极性电容C3，串接在三极管VT6的集电极与场效应管Q2的栅极之间的稳压二极管D6，串接在三极管VT6的发射极与场效应管Q2的源极之间的电阻R12，以及正极经电阻R13后与三极管VT5的发射极相连接、负极与场效应管Q2的源极相连接的极性电容C4组成；所述三极管VT5的集电极与三极管VT6的基极相连接，其基极接地；所述三极管VT6的集电极与电阻R10和电阻R11的连接点相连接，其发射极与电容C4的正极相连接；所述电容C3的正极与电感L和稳压二极管D5的连接点相连接，所述场效应管Q2的源极作为稳压谐振电路的输出端分别与触发电路和低通滤波电路相连接。

进一步的技术方案是，所述稳流整形电路由三极管VT7，三极管VT8，一端顺次经滑动变阻器R14和稳压二极管D7后与三极管VT8的基极相连接、另一端经极性电容C5后与三极管VT7的发射极相连接的电阻R15，一端与滑动变阻器R14和稳压二极管D7的连接点相连接、另一端与三极管VT7的发射极相连接的电阻R16，串接在三极管VT7的发射极与三极管VT8的发射极之间的稳压二极管D8，正极经电阻R17后与三极管VT7的发射极相连接、负极经电阻R18后与三极管VT7的集电极相连接的极性电容C6，以及P极与极性电容C5和电阻R15的连接点相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的稳压二极管D9组成；所述三极管VT7的集电极接地，所述三极管VT8的集电极与极性电容C6的负极相连接；所述电阻R15和滑动变阻器R14的连接点作为稳流整形电路的输入端与触发电路相连接，所述三极管VT8的集电极作为稳流整形电路的输出端分别与触发电路和低通滤波电路相连接。

进一步的技术方案是，所述触发电路由三极管VT1，放大器P，继电器K，P极经电阻R3后与继电器K的输入端相连接、N极经极性电容C1后与三极管VT1的发射极相连接的稳压二极管D2，一端与放大器P的正极输入端相连接、另一端与稳压二极管D2的N极共同作为触发电路的输入端与处理器相连接的电阻R1，串接在放大器P的正极输入端与三极管VT1的基极之间的稳压二极管D1，一端与放大器P的负极输入端相连接、另一端接地的电阻R2，以及串接在三极管VT1的发射极与继电器K的输入端之间的电阻R4组成；所述放大器P的正极输入端经电感L后与稳压二极管D5相连接，所述稳压二极管D2的P极还与电阻R15和滑动变阻器R14的连接点相连接，所述继电器K的输出端与三极管VT8的集电极相连接；所述三极管VT1的发射极还与放大器P的输出端相连接，其集电极与其发射极以及继电器K的输出端共同作为接触电路的输出端与低通滤波电路相连接，其集电极还与场效应管Q2的源极相连接。

进一步的技术方案是，所述低通滤波电路由三极管VT2，三极管VT3，场效应管Q1，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与三极管VT2的发射极相连接的稳压二极管D3，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与场效应管Q1的漏极相连接的电阻R5，以及正极与三极管VT3的发射极相连接、负极顺次经电阻R7和稳压二极管D4后与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C2组成；所述继电器K的输出端分别与三极管VT2的基极和三极管VT3的集电极相连接，所述三极管VT2的发射极分别与三极管VT1的集电极和场效应管Q2的源极相连接，所述稳压二极管D4与电阻R7的连接点还分别与场效应管Q1的栅极以及三极管VT3的基极相连接，所述场效应管Q1的源极与三极管VT3的集电极以及极性电容C2的负极共同作为低通滤波电路的输出端与报警电路相连接。

进一步的技术方案是，所述报警电路由三极管VT4，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端顺次经继电器K的常开触点K-1与发光二极管LED和发声器BL后与三极管VT4的基极相连接的电阻R9，串接在场效应管Q1的源极与三极管VT4的基极之间的滑动变阻器R6，以及串接在三极管VT4的集电极与发射极之间的电阻R8组成；所述三极管VT4的集电极与极性电容C2的负极相连接，其发射极与继电器K的常开触点K-1和电阻R9的连接点相连接。

为确保准确有效的感应碳素焙烧炉产生烟气的温度，所述温度传感器采用热电偶温度传感器。

为了便于向处理器输入控制指令，所述显示器为具有触摸输入功能的液晶显示器。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明不仅结构简单成本低廉，而且其通过低通滤波报警电路可在烟气温度超高时立即报警，即可及时处理险情，因此可防止烟气过热而燃烧并引起火灾，甚至发生爆炸的危险，保证了生产的安全。同时，通过设置在低通滤波报警电路上的稳压谐振电路可对整个低通滤波报警电路进行稳压处理，可为报警电路提供稳定的电压；通过设置在低通滤波报警电路上的稳流整形电路可对整个低通滤波报警电路进行稳流处理，可为报警电路提供稳定的电流，因此能保证整个低通滤波报警电路的稳定运行。

(2)本发明的低通滤波报警电路为触发电路、低通滤波电路以及报警电路三者的结合，触发电路可在烟气达到设定的温度值时接收处理器发出的超温信号并导通电路，以便于报警；低通滤波电路用于对整个低通滤波报警电路进行滤波去噪处理，为整个低通滤波报警电路提供稳定电信号，以保证整个电路的稳定运行；报警电路在触发电路得电导通后可通过警示灯和发声器同时进行报警，因此能保证本发明在烟气温度超高时第一时间报警。

(3)本发明的温度传感器采用热电偶温度传感器，能准确有效的感应碳素焙烧炉产生烟气的温度。

(4)本发明的显示器采用的是具有触摸输入功能的液晶显示器，以便于向处理器输入控制指令。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的低通滤波报警电路的电路结构示意图。

图3为本发明的稳压谐振电路的电路结构示意图。

图4为本发明的稳流整形电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明的报警系统主要由处理器、均与该处理器相连接的A/D转换模块和显示器、以及与该A/D转换模块相连接的温度传感器组成，所述温度传感器采用热电偶温度传感器，所述显示器为具有触摸输入功能的液晶显示器。为了便于在烟气温度超高时立即报警，在所述处理器上还连接有低通滤波报警电路，同时，在低通滤波报警电路上还分别连接有稳压谐振电路和稳流整形电路。

如图2所示，所述低通滤波报警电路由触发电路、低通滤波电路以及报警电路组成，所述稳压谐振电路和稳流整形电路均分别与触发电路和低通滤波电路相连接。具体的，所述触发电路的输入端与处理器相连接，在烟气达到设定的温度值时触发电路可接收处理器发出的超温信号并导通整个低通滤波报警电路，以便于报警。所述低通滤波电路的输入端与触发电路的输出端相连接，用于对整个低通滤波报警电路进行滤波去噪处理，为整个低通滤波报警电路提供稳定电信号，以保证整个电路的稳定运行。所述报警电路的输入端连接在低通滤波电路的输出端，报警电路在触发电路得电导通后即可进行报警，因此能保证本发明在烟气温度超高时第一时间报警。

其中，触发电路由三极管VT1，放大器P，继电器K，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，稳压二极管D1，稳压二极管D2以及极性电容C1组成。连接时，所述稳压二极管D2的P极经电阻R3后与继电器K的输入端相连接，其N极经极性电容C1后与三极管VT1的发射极相连接。具体的，所述极性电容C1的正极与稳压二极管D2的N极相连接，其负极则与三极管VT1的发射极相连接。所述电阻R1的一端与放大器P的正极输入端相连接，其另一端与稳压二极管D2的N极共同作为触发电路的输入端与处理器相连接。所述稳压二极管D1串接在放大器P的正极输入端与三极管VT1的基极之间，具体的，该稳压二极管D1的P极与放大器P的正极输入端相连接，其N极与三极管VT1的基极相连接。所述电阻R2的一端与放大器P的负极输入端相连接，其另一端接地。所述电阻R4串接在三极管VT1的发射极与继电器K的输入端之间。

同时，所述三极管VT1的发射极还与放大器P的输出端相连接，其集电极与其发射极以及继电器K的输出端共同作为接触电路的输出端与低通滤波电路相连接。使用时，当温度传感器感应到烟气温度超过设定的温度值时，处理器向触发电路发出信号，继电器K得电并导通整个低通滤波报警电路，报警警示电路即可立即报警。

所述低通滤波电路由三极管VT2，三极管VT3，场效应管Q1，稳压二极管D3，稳压二极管D4，电阻R5，电阻R7和极性电容C2组成。连接时，所述稳压二极管D3的N极与三极管VT1的发射极相连接，其P极与三极管VT2的发射极相连接。所述电阻R5的一端与三极管VT2的发射极相连接，其另一端与场效应管Q1的漏极相连接。所述极性电容C2的正极与三极管VT3的发射极相连接，其负极顺次经电阻R7和稳压二极管D4后与三极管VT2的集电极相连接。具体的，所述稳压二极管D4的P极与电阻R7相连接，其N极与三极管VT2的集电极相连接。

同时，所述继电器K的输出端分别与三极管VT2的基极和三极管VT3的集电极相连接，所述稳压二极管D4与电阻R7的连接点还分别与场效应管Q1的栅极以及三极管VT3的基极相连接。所述三极管VT2的发射极还与三极管VT1的集电极相连接，所述场效应管Q1的源极与三极管VT3的集电极以及极性电容C2的负极共同作为低通滤波电路的输出端与报警电路相连接。

所述报警电路由三极管VT4，滑动变阻器R6，电阻R8，电阻R9，继电器K的常开触点K-1，发光二极管LED和发声器BL组成。所述电阻R9的一端与三极管VT3的集电极相连接，其另一端顺次经继电器K的常开触点K-1与发光二极管LED和发声器BL后与三极管VT4的基极相连接。所述滑动变阻器R6串接在场效应管Q1的源极与三极管VT4的基极之间，具体的，所述滑动变阻器R6的滑动端与场效应管Q1的源极相连接。所述电阻R8串接在三极管VT4的集电极与发射极之间。同时，所述三极管VT4的集电极与极性电容C2的负极相连接，其发射极与继电器K的常开触点K-1和电阻R9的连接点相连接。使用时，当继电器K得电后导通电路，继电器K的常开触点K-1闭合，即可通过警示灯和发声器同时进行报警，因此能保证本发明在烟气温度超高时第一时间报警。

如图3所示，所述稳压谐振电路由三极管VT5，三极管VT6，场效应管Q2，电感L，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，稳压二极管D5，稳压二极管D6，极性电容C3以及极性电容C4。连接时，所述电感L的一端经稳压二极管D5后与三极管VT5的基极相连接，其另一端作为稳压谐振电路的输入端与放大器P的正极输入端相连接。其中，所述稳压二极管D5的P极与三极管VT5的基极相连接，其N极与电感L相连接。所述极性电容C3的正极顺次经电阻R10和电阻R11后与场效应管Q2的漏极相连接，其负极与三极管VT6的基极相连接。所述稳压二极管D6串接在三极管VT6的集电极与场效应管Q2的栅极之间，具体的，其P极与三极管VT6的集电极相连接，其N极与场效应管Q2的栅极相连接。所述电阻R12串接在三极管VT6的发射极与场效应管Q2的源极之间。所述极性电容C4的正极经电阻R13后与三极管VT5的发射极相连接，其负极与场效应管Q2的源极相连接。

同时，所述三极管VT5的集电极与三极管VT6的基极相连接，其基极接地。所述三极管VT6的集电极与电阻R10和电阻R11的连接点相连接，其发射极与电容C4的正极相连接。所述电容C3的正极与电感L和稳压二极管D5的连接点相连接，所述场效应管Q2的源极作为稳压谐振电路的输出端分别与三极管VT1的集电极和三极管VT2的发射极相连接。本发明的稳压谐振电路用于对整个低通滤波报警电路进行稳压处理，因此可为报警电路提供稳定的电压，以保证整个低通滤波报警电路的稳定运行。

如图4所示，所述稳流整形电路由三极管VT7，三极管VT8，滑动变阻器R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，稳压二极管D7，稳压二极管D8，稳压二极管D9，极性电容C5以及极性电容C6。连接时，所述电阻R15的一端顺次经滑动变阻器R14和稳压二极管D7后与三极管VT8的基极相连接，其另一端经极性电容C5后与三极管VT7的发射极相连接。其中，所述滑动变阻器R14的滑动端与电阻R15相连接，所述稳压二极管D7的N极与滑动变阻器R14相连接，其P极与三极管VT8的基极相连接。所述极性电容C5的正极与电阻R15相连接，其负极与三极管VT7的发射极相连接。所述电阻R16的一端与滑动变阻器R14和稳压二极管D7的连接点相连接，其另一端与三极管VT7的发射极相连接。所述稳压二极管D8串接在三极管VT7的发射极与三极管VT8的发射极之间，具体的，其P极与三极管VT7的发射极相连接，其N极与三极管VT8的发射极相连接。所述极性电容C6的正极经电阻R17后与三极管VT7的发射极相连接，其负极经电阻R18后与三极管VT7的集电极相连接。所述稳压二极管D9的P极与极性电容C5和电阻R15的连接点相连接，其N极与三极管VT7的基极相连接。

同时，所述三极管VT7的集电极接地，所述三极管VT8的集电极与极性电容C6的负极相连接。所述电阻R15和滑动变阻器R14的连接点作为稳流整形电路的输入端与稳压二极管D2的P极相连接，所述三极管VT8的集电极作为稳流整形电路的输出端与继电器K的输出端相连接。本发明的稳流整形电路用于对整个低通滤波报警电路进行稳流处理，因此可为报警电路提供稳定的电流，以保证整个低通滤波报警电路的稳定运行。

如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (8)

1.碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统，主要由处理器、均与该处理器相连接的A/D转换模块和显示器、以及与该A/D转换模块相连接的温度传感器组成；其特征在于：在所述处理器上还连接有低通滤波报警电路，所述低通滤波报警电路上还分别连接有稳压谐振电路和稳流整形电路；所述低通滤波报警电路由与处理器相连接的触发电路，与触发电路相连接的低通滤波电路，以及与低通滤波电路相连接的报警电路组成；所述稳压谐振电路和稳流整形电路均分别与触发电路和低通滤波电路相连接。

2.根据权利要求1所述的碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统，其特征在于：所述稳压谐振电路由三极管VT5，三极管VT6，场效应管Q2，一端经稳压二极管D5后与三极管VT5的基极相连接，另一端作为稳压谐振电路的输入端与触发电路相连接的电感L，正极顺次经电阻R10和电阻R11后与场效应管Q2的漏极相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的极性电容C3，串接在三极管VT6的集电极与场效应管Q2的栅极之间的稳压二极管D6，串接在三极管VT6的发射极与场效应管Q2的源极之间的电阻R12，以及正极经电阻R13后与三极管VT5的发射极相连接、负极与场效应管Q2的源极相连接的极性电容C4组成；所述三极管VT5的集电极与三极管VT6的基极相连接，其基极接地；所述三极管VT6的集电极与电阻R10和电阻R11的连接点相连接，其发射极与电容C4的正极相连接；所述电容C3的正极与电感L和稳压二极管D5的连接点相连接，所述场效应管Q2的源极作为稳压谐振电路的输出端分别与触发电路和低通滤波电路相连接。

3.根据权利要求2所述的碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统，其特征在于：所述稳流整形电路由三极管VT7，三极管VT8，一端顺次经滑动变阻器R14和稳压二极管D7后与三极管VT8的基极相连接、另一端经极性电容C5后与三极管VT7的发射极相连接的电阻R15，一端与滑动变阻器R14和稳压二极管D7的连接点相连接、另一端与三极管VT7的发射极相连接的电阻R16，串接在三极管VT7的发射极与三极管VT8的发射极之间的稳压二极管D8，正极经电阻R17后与三极管VT7的发射极相连接、负极经电阻R18后与三极管VT7的集电极相连接的极性电容C6，以及P极与极性电容C5和电阻R15的连接点相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的稳压二极管D9组成；所述三极管VT7的集电极接地，所述三极管VT8的集电极与极性电容C6的负极相连接；所述电阻R15和滑动变阻器R14的连接点作为稳流整形电路的输入端与触发电路相连接，所述三极管VT8的集电极作为稳流整形电路的输出端分别与触发电路和低通滤波电路相连接。

4.根据权利要求3所述的碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统，其特征在于：所述触发电路由三极管VT1，放大器P，继电器K，P极经电阻R3后与继电器K的输入端相连接、N极经极性电容C1后与三极管VT1的发射极相连接的稳压二极管D2，一端与放大器P的正极输入端相连接、另一端与稳压二极管D2的N极共同作为触发电路的输入端与处理器相连接的电阻R1，串接在放大器P的正极输入端与三极管VT1的基极之间的稳压二极管D1，一端与放大器P的负极输入端相连接、另一端接地的电阻R2，以及串接在三极管VT1的发射极与继电器K的输入端之间的电阻R4组成；所述放大器P的正极输入端经电感L后与稳压二极管D5相连接，所述稳压二极管D2的P极还与电阻R15和滑动变阻器R14的连接点相连接，所述继电器K的输出端与三极管VT8的集电极相连接；所述三极管VT1的发射极还与放大器P的输出端相连接，其集电极与其发射极以及继电器K的输出端共同作为接触电路的输出端与低通滤波电路相连接，其集电极还与场效应管Q2的源极相连接。

5.根据权利要求4所述的碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统其特征在于：所述低通滤波电路由三极管VT2，三极管VT3，场效应管Q1，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与三极管VT2的发射极相连接的稳压二极管D3，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与场效应管Q1的漏极相连接的电阻R5，以及正极与三极管VT3的发射极相连接、负极顺次经电阻R7和稳压二极管D4后与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C2组成；所述继电器K的输出端分别与三极管VT2的基极和三极管VT3的集电极相连接，所述三极管VT2的发射极分别与三极管VT1的集电极和场效应管Q2的源极相连接，所述稳压二极管D4与电阻R7的连接点还分别与场效应管Q1的栅极以及三极管VT3的基极相连接，所述场效应管Q1的源极与三极管VT3的集电极以及极性电容C2的负极共同作为低通滤波电路的输出端与报警电路相连接。

6.根据权利要求5所述的碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统，其特征在于：所述报警电路由三极管VT4，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端顺次经继电器K的常开触点K-1与发光二极管LED和发声器BL后与三极管VT4的基极相连接的电阻R9，串接在场效应管Q1的源极与三极管VT4的基极之间的滑动变阻器R6，以及串接在三极管VT4的集电极与发射极之间的电阻R8组成；所述三极管VT4的集电极与极性电容C2的负极相连接，其发射极与继电器K的常开触点K-1和电阻R9的连接点相连接。

7.根据权利要求1～6任一项所述的碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统，其特征在于：所述温度传感器采用热电偶温度传感器。

8.根据权利要求7所述的碳素焙烧炉用低通滤波稳压谐振稳流整形式温度报警系统，其特征在于：所述显示器为具有触摸输入功能的液晶显示器。