CN2389367Y - 接触式散料测水仪 - Google Patents

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金伟
吕庆
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Abstract

一种接触式散料测水仪,由直流稳压电源、微处理器、A/D转换电路、检测电路、激励电路、通讯接口电路组成。它用计算机控制实时多参数测量。优点是在线连续实现全自动化检测,保证长期工作运行可靠、便于操作、使用范围广、成本低。

Description

接触式散料测水仪
一种接触式散料测水仪，属于水分测量仪表类，并与微处理器有关。
目前，国内外测量烧结料等散料水分，主要使用的仪器是各类中子(SHD-1)、红外线(IR-M1)、微波测水仪(UAM-100)。有的具有放射性污染，且精度较差(±2％)，在高温、高粉尘和具有蒸汽条件下工作极不稳定，甚至不能工作。并且，价格昂贵、维护费用高、结构复杂。
本实用新型的目的是解决上述不足，提出一种在线连续测量的散料测水仪，它不仅用于测量烧结料水分，还可测量其它散料水分。
本实用新型的解决方案是：参见图1、图2，接触式散料测水仪由直流稳压电源，微处理器，A/D转换电路，检测电路，激励电路，通讯接口电路，检测电极组成。采用PCB印刷电路板，以模块式结构组装在机箱内。
微处理器定时给出激励信号，此信号经激励电路完成电平转换，变换成高压脉冲信号，经激励电极施加于被测散料。检测电极检测反映水分的电压信号，经检测电路处理后，送A/D转换电路，微处理器控制A/D转换电路的启动和停止，A/D转换电路将模拟电压信号转换成数字量，微处理器读取数字量，经RS-485通讯接口电路传送给上位计算机，经软件处理，得到被测散料的水分值。
直流稳压电源，接入220V交流电后，经变压、整流、滤波、稳压，向其它电路提供电源。
微处理器，按程序控制各部分电路协调工作。
A/D转换电路，将模拟检测信号转换成数字量，供微处理器处理。
检测电路，将检测电极检测到的电压信号变换成有一定幅度值的电压信号，送A/D转换电路。
激励电路，产生激励信号，完成电平转换，经激励电极施加到被测散料。
通讯接口电路，提供RS-485通讯接口，便于本仪器与上位计算机通讯联网，组成远程监测系统。
检测电极，与被测散料接触，将激励施加于被测散料，并取出检测信号。
四个电极与被测散料接触，其中两个作为激励电极提供激励脉冲，另外两个作为检测电极，检测反映水分的电压信号。
参见图3，微处理器(单片机)定时从端口P1.X给出一个脉冲信号，也就是激励信号，此信号驱动晶体管T，使之交替导通、截止，将直流高压V1经电感器L周期性的通过激励电极1、2施加于被测散料，与被测散料接触的检测电极3、4检测脉冲电压，这个脉冲电压与被测散料的水分有关，此脉冲电压经电容器C、变压器TR耦合到电阻网络，电阻网络中的电阻器R1、R2组成分压电路，电阻器R3、R4对直流电压VC分压以提供直流偏移电压，四个电阻器的共同作用是使加到A/D转换电路输入端的电压V2有足够的幅度值，A/D转换电路将V2转换成数字量，微处理器读取数字量，经软件比较处理，得到被测散料的水分值。
本实用新型实现了在线连续测量散料水分，全自动、智能化、高精度、低成本、维护方便、使用方法简单、运行可靠。
附图说明：
图1为接触式散料测水仪电路组成框图
其中：1表示直流稳压电源
      2表示微处理器
      3表示A/D转换电路
      4表示检测电路
      5表示激励电路
      6表示通讯接口电路
      7表示检测电极
图2为接触式散料测水仪外形结构示意图
其中：2-1表示接触式散料测水仪前面版，面板上的四个接线柱1、2、3、4对应接激励电极1、2，检测电极3、4。
2-2表示接触式散料测水仪后面版
图3为接触式散料测水仪激励电路、前置放大电路原理图
其中：激励电路由直流高压V1、电感器L、晶体管T组成。
检测电路由电容器C、变压器TR、电阻器R1、R2、R3、R4、直流电压VC组成。

Claims (4)

1.一种接触式散料测水仪，它有直流稳压电源，计算机，通讯接口，微处理器，A/D转换电路，其特征在于它还有激励电路，检测电路，微处理器(2)定时给出激励信号，此信号经激励电路(5)完成电平转换，变换成高压脉冲信号，经激励电极施加于被测散料，检测电极检测反映水分的电压信号，经检测电路(4)处理后，送A/D转换电路(3)，微处理器(2)控制A/D转换电路(3)的启动和停止，A/D转换电路(3)将模拟电压信号转换成数字量，微处理器读取数字量，经通讯接口电路(6)传送给上位计算机，经软件处理，得到被测散料的水分值。
2.如权利要求1所述的测水仪，其特征在于检测电极(7)有四个电极与被测散料接触，两个激励电极提供激励脉冲，两个检测电极，检测反映水分的电压信号。
3.如权利要求1所述的测水仪，其特征在于激励电路(5)由直流高压，电感器，晶体管组成，微处理器定时从端口给出一个脉冲信号，此信号驱动晶体管，使之交替导通，截止，将直流高压经电感器周期性的通过激励电极1、2施加于被测散料，与被测散料接触的检测电极3、4检测脉冲电压，它与被测散料的水分有关。
4.如权利要求1所述的测水仪，其特征在于检测电路由电容器，变压器，电阻网络，直流电压组成，微处理器给出脉冲信号，此脉冲电压经电容器，变压器耦合到电阻网络，电阻网络将电压变换到一定幅度值，送A/D转换电路，转换成数字量。
CN 99246263 1999-09-30 1999-09-30 接触式散料测水仪 Expired - Lifetime CN2389367Y (zh)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102577078B (zh) * 2009-10-23 2014-09-17 株式会社岛津制作所 脉冲电压产生电路、放电电路以及使用这些电路的发光分析装置
CN108490034A (zh) * 2018-04-16 2018-09-04 中国计量大学 一种单探针棉花含水率测量仪

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