CN209296570U - 全自动红外分光测油仪前处理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动红外分光测油仪前处理电路，包括微控制器、气量调节电路和电阻应变式称重传感电路。所述气量调节电路用于驱动气泵MM2，上述电阻应变式称重传感电路用于测量试剂的余量。所述气量调节电路包括三极管QQ4、三极管QQ5和二极管QQ1、二极管QQ6、二极管QQ9和电阻RR3、电阻RR7、电阻RR8。所述电阻应变式称重传感电路包括HX711芯片、接线端子P3。本实用新型公开的全自动红外分光测油仪前处理电路，气量调节电路可在在实际测试剂过程中，根据不同的水样需要调节对应的气量萃取，以便达到更好的测量准确值；上述电阻应变式称重传感电路在试剂测试过程中，通过实时检测试剂余量，避免试剂余量不足。

Description

全自动红外分光测油仪前处理电路

技术领域

本实用新型属于红外分光测油技术领域，具体涉及一种全自动红外分光测油仪前处理电路。

背景技术

在红外分光测油技术领域，在实际测试剂过程中，需要根据不同的水样需要针对性地调节对应的气量萃取，以便达到更好的测量准确值。然而，现有的气量调节方式的调节幅度和调节精度有限。

此外，在试剂测试过程中，可能在中途出现试剂不够用的情况，严重影响测试精度和测试效率。技术人员在测试过程中难以通过目视等直接方式直观了解试剂余量。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的状况，克服上述缺陷，提供一种全自动红外分光测油仪前处理电路。

本实用新型采用以下技术方案，所述全自动红外分光测油仪前处理电路包括微控制器、气量调节电路和电阻应变式称重传感电路，所述气量调节电路用于驱动气泵MM2，上述电阻应变式称重传感电路用于测量试剂的余量，其中：

所述气量调节电路包括三极管QQ4、三极管QQ5和二极管QQ1、二极管QQ6、二极管QQ9和电阻RR3、电阻RR7、电阻RR8，其中：

所述微控制器具有I/O口，上述I/O口通过电阻RR3接三极管QQ4的基极，上述三极管QQ4的集电极接气泵MM2的第一端，上述气泵MM2的第一端还同时接于二极管DD6的负极和三极管QQ5的集电极，上述气泵MM2的第二端接VCC电源，上述气泵MM2的第一端接于二极管DD1的正极，上述气泵MM2的跌入单接于二极管DD1的负极，上述三极管QQ4的发射极接于三极管QQ5的基极，上述三极管QQ5的发射极接接地，上述三极管QQ4的基极与发射极之间并联连接电阻RR7，上述三极管QQ5的基极与发射极之间并联连接电阻RR8，上述三极管QQ5的集电极接于二极管DD6的负极，上述三极管QQ5的发射极接于二极管DD6的正极，上述三极管QQ5的发射极接于二极管DD9的正极，上述二极管DD9的负极接于微控制器的I/O口；

所述电阻应变式称重传感电路包括HX711芯片、接线端子P3，其中：

所述HX711芯片的1脚通过电阻R9接于DC5V电源，所述HX711芯片的1脚同时接于三极管Q2的发射极，所述HX711芯片的2脚接于三极管Q2的基极；所述HX711芯片的3脚通过电阻R12接于接线端子P3的1口，所述HX711芯片的3脚同时接于三极管Q2的集电极；所述HX711芯片的3脚和4脚之间并联连接电阻R13，所述HX711芯片的4脚和5脚之间并联连接电阻R14，所述HX711芯片的5脚和6脚之间并联连接电容C13；所述HX711芯片的5脚接地，所述HX711芯片的7脚通过电阻R17接于接线端子P3的3口，所述HX711芯片的8脚通过电阻R18接于接线端子P3的4口，所述HX711芯片的7脚和8脚之间并联连接电容C15；所述HX711芯片的9脚和10脚之间并联连接电阻R16，所述HX711芯片的9脚接地，所述HX711芯片的10脚通过电阻R15接DC5V电源。

根据上述技术方案，上述气泵采用直流24V电机。

根据上述技术方案，上述试剂包括四氯化碳或者四氯乙烯。

根据上述技术方案，所述HX711芯片的1脚与电阻R9之间同时并联连接电容C6和电容C7，所述HX711芯片的16脚与DC5V电源之间同时并联连接电容C9和电容C10。

根据上述技术方案，所述电阻R12与接线端子P3的1口之间同时并联连接电容C11和电容C12。

本实用新型公开的全自动红外分光测油仪前处理电路，其有益效果在于，气量调节电路可在在实际测试剂过程中，根据不同的水样需要调节对应的气量萃取，以便达到更好的测量准确值；上述电阻应变式称重传感电路在试剂测试过程中，通过实时检测试剂余量，避免试剂余量不足。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的气量调节电路的部分电路结构图。

图2是本实用新型优选实施例的电阻应变式称重传感电路的部分电路结构图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种全自动红外分光测油仪前处理电路，下面结合优选实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。

参见附图的图1和图2，图1示出了所述全自动红外分光测油仪前处理电路的气量调节电路的部分电路结构，图2示出了所述全自动红外分光测油仪前处理电路的电阻应变式称重传感电路的部分电路结构。

优选地，所述全自动红外分光测油仪前处理电路包括微控制器(图中未示出)、气量调节电路和电阻应变式称重传感电路。

根据上述优选实施例，上述气量调节电路的相关信息简述如下。

在实际测试剂过程中，试剂浓度范围宽，水样复杂，为了达到理想的萃取率，根据不同的水样，需要调节对应的气量萃取，以便达到更好的测量准确值。

其中，上述气泵优选采用直流24V电机。气泵的气量大小与供给气泵的电压大小成正比。电压越大，气量就越大。通过PWM脉宽调制技术，实现气泵电压可连续调节的目的。

其中，本文所称的PWM是Pulse Width Modulation的缩写，中文名字为脉冲宽度调制，可被理解为一种利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的有效方式，也就是使用数字信号达到一个模拟信号的效果。在本项目中，PWM设置为10档，占空比分别设置为10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％，根据试剂的浓度不同，设置对应的占空比。

其中，电路上通过微控制器I/O口直接输出PWM，控制达林顿三极管的通断来驱动气泵工作，当微处理器的I/O输出高电平时，气泵工作，当微处理器的I/O输出低电平时，气泵停止工作。

具体地，所述气量调节电路用于驱动气泵MM2，所述气量调节电路包括三极管QQ4、三极管QQ5和二极管QQ1、二极管QQ6、二极管QQ9和电阻RR3、电阻RR7、电阻RR8，其中：

所述微控制器具有I/O口，上述I/O口通过电阻RR3接三极管QQ4的基极，上述三极管QQ4的集电极接气泵MM2的第一端，上述气泵MM2的第一端还同时接于二极管DD6的负极和三极管QQ5的集电极，上述气泵MM2的第二端接VCC电源，上述气泵MM2的第一端接于二极管DD1的正极，上述气泵MM2的跌入单接于二极管DD1的负极，上述三极管QQ4的发射极接于三极管QQ5的基极，上述三极管QQ5的发射极接接地，上述三极管QQ4的基极与发射极之间并联连接电阻RR7，上述三极管QQ5的基极与发射极之间并联连接电阻RR8，上述三极管QQ5的集电极接于二极管DD6的负极，上述三极管QQ5的发射极接于二极管DD6的正极，上述三极管QQ5的发射极接于二极管DD9的正极，上述二极管DD9的负极接于微控制器的I/O口。

根据上述优选实施例，上述电阻应变式称重传感电路的相关信息简述如下。

在实际测试剂过程中，上述电阻应变式称重传感电路用于测量试剂(四氯化碳/四氯乙烯)的余量。在试剂测试过程中，可能会存在中途四氯化碳/四氯乙烯不够用的情况，通过实时检测试剂的余量，及时将信息告知测试人员，使测试过程顺利、不出错。

值得一提的是，称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。称重传感器按转换方法可分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类。结合本专利申请实际，上述称重传感器优选采用电阻应变式称重传感电路。

其中，电阻应变式称重传感器及其外围电路的基本工作原理简述如下。弹性体(弹性元件，敏感梁)在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片(转换元件)也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化(增大或减小)，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流)，从而完成了将外力变换为电信号的过程。

其中，HX711芯片是一款专为高精度电子秤而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比，该芯片集成了包括稳压电源、片内时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路，具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点。通过HX711转化芯片将传感器电阻变换转成成数字信号输出，微处理器读取HX711芯片的数字信号，微处理器将数字信号传输给上位机，上位机将重量数值转换成毫升数值，便于显示。

具体地，所述电阻应变式称重传感电路包括HX711芯片、接线端子P3，其中：

所述HX711芯片的1脚通过电阻R9接于DC5V电源，所述HX711芯片的1脚同时接于三极管Q2的发射极，所述HX711芯片的2脚接于三极管Q2的基极；

所述HX711芯片的3脚通过电阻R12接于接线端子P3的1口，所述HX711芯片的3脚同时接于三极管Q2的集电极；

所述HX711芯片的3脚和4脚之间并联连接电阻R13，所述HX711芯片的4脚和5脚之间并联连接电阻R14，所述HX711芯片的5脚和6脚之间并联连接电容C13；

所述HX711芯片的5脚接地，所述HX711芯片的7脚通过电阻R17接于接线端子P3的3口，所述HX711芯片的8脚通过电阻R18接于接线端子P3的4口，所述HX711芯片的7脚和8脚之间并联连接电容C15；

所述HX711芯片的9脚和10脚之间并联连接电阻R16，所述HX711芯片的9脚接地，所述HX711芯片的10脚通过电阻R15接DC5V电源。

其中，所述HX711芯片的11脚和12脚分别用于串口通讯，所述HX711芯片的13脚用于输入晶振时钟信号，所述HX711芯片的14脚接地，所述HX711芯片的15脚用于控制输出数据速率，所述HX711芯片的16脚接于DC5V电源。

其中，所述HX711芯片的1脚与电阻R9之间同时并联连接电容C6和电容C7，所述HX711芯片的16脚与DC5V电源之间同时并联连接电容C9和电容C10。

其中，所述电阻R12与接线端子P3的1口之间同时并联连接电容C11和电容C12。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种全自动红外分光测油仪前处理电路，其特征在于，包括微控制器、气量调节电路和电阻应变式称重传感电路，所述气量调节电路用于驱动气泵MM2，上述电阻应变式称重传感电路用于测量试剂的余量，其中：

所述气量调节电路包括三极管QQ4、三极管QQ5和二极管QQ1、二极管QQ6、二极管QQ9和电阻RR3、电阻RR7、电阻RR8，其中：

所述微控制器具有I/O口，上述I/O口通过电阻RR3接三极管QQ4的基极，上述三极管QQ4的集电极接气泵MM2的第一端，上述气泵MM2的第一端还同时接于二极管DD6的负极和三极管QQ5的集电极，上述气泵MM2的第二端接VCC电源，上述气泵MM2的第一端接于二极管DD1的正极，上述气泵MM2的跌入单接于二极管DD1的负极，上述三极管QQ4的发射极接于三极管QQ5的基极，上述三极管QQ5的发射极接接地，上述三极管QQ4的基极与发射极之间并联连接电阻RR7，上述三极管QQ5的基极与发射极之间并联连接电阻RR8，上述三极管QQ5的集电极接于二极管DD6的负极，上述三极管QQ5的发射极接于二极管DD6的正极，上述三极管QQ5的发射极接于二极管DD9的正极，上述二极管DD9的负极接于微控制器的I/O口；

所述电阻应变式称重传感电路包括HX711芯片、接线端子P3，其中：

所述HX711芯片的1脚通过电阻R9接于DC5V电源，所述HX711芯片的1脚同时接于三极管Q2的发射极，所述HX711芯片的2脚接于三极管Q2的基极；所述HX711芯片的3脚通过电阻R12接于接线端子P3的1口，所述HX711芯片的3脚同时接于三极管Q2的集电极；所述HX711芯片的3脚和4脚之间并联连接电阻R13，所述HX711芯片的4脚和5脚之间并联连接电阻R14，所述HX711芯片的5脚和6脚之间并联连接电容C13；所述HX711芯片的5脚接地，所述HX711芯片的7脚通过电阻R17接于接线端子P3的3口，所述HX711芯片的8脚通过电阻R18接于接线端子P3的4口，所述HX711芯片的7脚和8脚之间并联连接电容C15；所述HX711芯片的9脚和10脚之间并联连接电阻R16，所述HX711芯片的9脚接地，所述HX711芯片的10脚通过电阻R15接DC5V电源。

2.根据权利要求1所述的全自动红外分光测油仪前处理电路，其特征在于，上述气泵采用直流24V电机。

3.根据权利要求1所述的全自动红外分光测油仪前处理电路，其特征在于，上述试剂包括四氯化碳或者四氯乙烯。

4.根据权利要求1所述的全自动红外分光测油仪前处理电路，其特征在于，所述HX711芯片的1脚与电阻R9之间同时并联连接电容C6和电容C7，所述HX711芯片的16脚与DC5V电源之间同时并联连接电容C9和电容C10。

5.根据权利要求1所述的全自动红外分光测油仪前处理电路，其特征在于，所述电阻R12与接线端子P3的1口之间同时并联连接电容C11和电容C12。