CN206788076U - 一种铁水热分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铁水热分析仪，它涉及热分析法测定铁水元素含量的技术领域。它包括显示器、主板电路板、测温接插口、电源转接处、开关、电源线接口、档位、功能选择按键、准备状态显示灯、测量状态显示灯和结束状态显示灯，主板电路板分别与显示器、测温接插口、档位、功能选择按键、准备状态显示灯、测量状态显示灯、结束状态显示灯连接，主板电路板还通过电源转接处与开关连接，开关与电源线接口连通。本实用新型满足炉前快速分析的时间要求，检测精准，保证铸造生产的质量控制要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是热分析法测定铁水元素含量的技术领域，具体涉及一种铁水热分析仪。
背景技术
热分析技术是将金属液浇入样杯，在样杯特定的散热条件下，记录下样杯内金属液的凝固温度曲线，通过对温度曲线的解析，评估其组织成分及机械性能参数，热分析技术在铸铁炉前分析有广泛的应用，包括碳当量、碳硅测定，铸铁机械性能预测、球铁球化率测定等。铁水质量的热分析技术源于金属学中的相图理论，该检测技术广泛用于炉前铁水的检测和控制，是铸造技术中不可缺少的检测手段,在高质量铸件的生产中发挥着重要的作用，为了能够在炉前快速准确地测出铁水中碳硅的百分含量、球化率等技术参数，达到控制铸件质量的目的，应用微电子技术和计算机技术结合热分析原理，研制的铸铁质量炉前快速测试装置，是实现铸件质量优化控制有的效途径。
近年来，热分析技术应用迅速普及，但现有的分析仪使用过程中还存在一定问题，比如难以测准非金属元素(C、Si)，常规分析仪器不能满足炉前快速分析的时间要求，使得铸造生产的质量控制要求难以保证；为解决上述问题，设计一种新型的铁水热分析仪尤为必要。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种铁水热分析仪，结构简单，设计合理，满足炉前快速分析的时间要求，检测精准，保证铸造生产的质量控制要求，实用性强，易于推广使用。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种铁水热分析仪，包括显示器、主板电路板、测温接插口、电源转接处、开关、电源线接口、档位、功能选择按键、准备状态显示灯、测量状态显示灯和结束状态显示灯，主板电路板分别与显示器、测温接插口、档位、功能选择按键、准备状态显示灯、测量状态显示灯、结束状态显示灯连接，主板电路板还通过电源转接处与开关连接，开关与电源线接口连通。
作为优选，所述的主板电路板包括有CPU模块、温度信号数模转换模块、存储模块，温度信号数模转换模块、存储模块均连接至CPU模块，CPU模块分别与显示器、档位、功能选择按键、准备状态显示灯、测量状态显示灯、结束状态显示灯连接，所述温度信号数模转换模块与测温接插口连接。
作为优选，所述的显示器、功能选择按键、准备状态显示灯、测量状态显示灯和结束状态显示灯集成于外壳的表面，测温接插口、开关、电源线接口、档位集成于外壳的侧面，主板电路板安装在外壳内部。
本实用新型的有益效果：通过微处理器进行温度曲线的采集，通过测量铁水的初晶和共晶温度确定铁水的碳当量、碳含量和硅含量，检测精准，弥补“光谱"难以测准非金属元素之不足以及常规分析仪器不能满足炉前快速分析的时间要求，且可以根据客户现场的生产需求，计算出炉料的补充加入量，满足铸造生产的质量控制要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型的结构示意图；
图3为图2的仰视图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
参照图1-3，本具体实施方式采用以下技术方案：一种铁水热分析仪，包括显示器1、主板电路板2、测温接插口3、电源转接处4、开关5、电源线接口6、档位7、功能选择按键8、准备状态显示灯9、测量状态显示灯10和结束状态显示灯11，主板电路板2包括有CPU模块201、温度信号数模转换模块202、存储模块203，温度信号数模转换模块202、存储模块203均连接至CPU模块201，CPU模块201分别与显示器1、档位7、功能选择按键8、准备状态显示灯9、测量状态显示灯10、结束状态显示灯11连接，所述温度信号数模转换模块202与测温接插口3连接，主板电路板2还通过电源转接处4与开关5连接，开关5与电源线接口6连通。
值得注意的是，所述的显示器1、功能选择按键8、准备状态显示灯9、测量状态显示灯10和结束状态显示灯11集成于外壳12的表面，测温接插口3、开关5、电源线接口6、档位7集成于外壳12的侧面，主板电路板2安装在外壳12内部。
本具体实施方式采用热分析法检测铁液化学成分，具有检测准确、快速、低成本的特点，而且还可以检测铁液过冷度，在炉前判断孕育效果、共晶团数量和石墨分布形状等重要的铁液质量指标，该分析仪配合样杯，根据冷却曲线捕捉初晶平台温度和共晶平台温度，从而测定铁液的C、Si、碳当量(CE)等。其使用过程如下：在测温接插件上安置一个方杯，取约50ml铁水浇入方杯中，测温模块会测量铁水冷却凝固过程中温度的变化，温度信号数模转换会把温度信号转换为数字信号，CPU会根据温度随时间变化的信息计算一个二元函数，并根据这个二元函数绘制冷却曲线图，在图上取斜率为零的两个点即初晶点和共晶点分别来确定碳当量和碳含量，根据碳当量和碳含量计算出硅含量，并且处理器会根据碳含量和硅含量以及现场生产的实际情况计算出需要补入的增碳剂和硅铁的量。
本具体实施方式通过微处理器进行温度曲线的采集，通过测量铁水的初晶和共晶温度确定铁水的碳当量、碳含量和硅含量，该分析仪可测量碳当量CE、碳含量C、硅含量Si、峰值温度TP、初晶温度TL、共晶温度TS、冷却曲线、过冷度、预报抗拉强度、硬度、孕育前和孕育后铁水测量的数据及过冷度对比。
本具体实施方式还具有以下功能：(1)存储功能：对测量结果可以查看，保存并转存其它存储设备；
(2)成分调整：依据目标成分，测出的碳、硅含量自动进行计算调整；
(3)浏览功能：浏览以往的测量参数、冷却曲线、日期炉号；
(4)设定功能：最多可以设定八条检量钱，八种目标成分，精准修改测量范围的精度，以适应各种铸造熔炼材料。
本具体实施方式的测定规格如下：(1)测定温度：测量范围为1000-1370度，测量精度为±1度；
(2)碳当量：测量范围为3.20-4.80%，测量精度为±0.10%；
(3)碳含量：测量范围为2.80-4.20%，测量精度为±0.05%；
(4)硅含量：测量范围为0.09-3.00%，测量精度为±0.10%。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种铁水热分析仪，其特征在于，包括显示器(1)、主板电路板(2)、测温接插口(3)、电源转接处(4)、开关(5)、电源线接口(6)、档位(7)、功能选择按键(8)、准备状态显示灯(9)、测量状态显示灯(10)和结束状态显示灯(11)，主板电路板(2)分别与显示器(1)、测温接插口(3)、档位(7)、功能选择按键(8)、准备状态显示灯(9)、测量状态显示灯(10)、结束状态显示灯(11)连接，主板电路板(2)还通过电源转接处(4)与开关(5)连接，开关(5)与电源线接口(6)连通。
2.根据权利要求1所述的一种铁水热分析仪，其特征在于，所述的主板电路板(2)包括有CPU模块(201)、温度信号数模转换模块(202)、存储模块(203)，温度信号数模转换模块(202)、存储模块(203)均连接至CPU模块(201)，CPU模块(201)分别与显示器(1)、档位(7)、功能选择按键(8)、准备状态显示灯(9)、测量状态显示灯(10)、结束状态显示灯(11)连接，所述温度信号数模转换模块(202)与测温接插口(3)连接。
3.根据权利要求1所述的一种铁水热分析仪，其特征在于，所述的显示器(1)、功能选择按键(8)、准备状态显示灯(9)、测量状态显示灯(10)和结束状态显示灯(11)集成于外壳(12)的表面，测温接插口(3)、开关(5)、电源线接口(6)、档位(7)集成于外壳(12)的侧面，主板电路板(2)安装在外壳(12)内部。
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