本实用新型专利技术公开了一种测量冶金炉渣熔点温度的装置，其特征在于，它包括FPGA控制模块、驱动电路、加热元件、微型电炉、测温部件、模数转换、显示模块。所述加热元件是分度号为B的热电偶PtRh30-PtRh6，热丝直径为φ0.3mm，单根热丝长度为30mm，该热电偶弯成U型，两根热丝之间的间距是1mm。将被测物直接置于热电偶PtRh30-PtRh6的热接点上。所述加热元件，同时兼作测温部件。该装置能够准确地测试冶金炉渣的熔点温度，每测量一个熔点温度，只需几分钟至数十分钟。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种测量冶金炉渣熔点温度的装置，其特征在于，它包括FPGA控制模块、驱动电路、加热元件、微型电炉、测温部件、模数转换、显示模块。所述加热元件是分度号为B的热电偶PtRh30-PtRh6，热丝直径为φ0.3mm，单根热丝长度为30mm，该热电偶弯成U型，两根热丝之间的间距是1mm。将被测物直接置于热电偶PtRh30-PtRh6的热接点上。所述加热元件，同时兼作测温部件。该装置能够准确地测试冶金炉渣的熔点温度，每测量一个熔点温度，只需几分钟至数十分钟。【专利说明】一种测量冶金炉渣熔点温度的装置
本技术涉及测试仪器领域，尤其是测量冶金炉渣熔点温度的装置。
技术介绍
在冶金行业，经常需要知道生产过程中不同冶金炉渣的熔点温度，冶金炉渣的熔点温度一般在550°C?1500°C之间，属于高温测量。一般来说，熔点温度测定大多使用半球点方法，这种方法和所需要的设备较复杂、效率较低，测量一个熔点温度需要数小时或更长时间，因此，有必要专利技术一种熔点温度测量装置，降低设备复杂度，缩短熔点温度的测量时间，提高测试效率。
技术实现思路
本技术的目的在于，设计一种结构简单、使用方便的熔点温度测量装置，缩短测量时间，提高测试效率，能够准确地测试冶金炉渣的熔点温度，每测量一个熔点温度只需几分钟至数十分钟。为达到上述目的，本技术的技术方案是:一种测量冶金炉渣熔点温度的装置，由FPGA控制模块⑴、驱动电路⑵、加热元件⑶、微型电炉⑷、测温部件(5)、模数转换(6)、显示模块(7)组成，FPGA控制模块⑴与驱动电路⑵相连接，驱动电路⑵连接至加热元件⑶，加热元件⑶与微型电炉⑷相连接；微型电炉⑷连接至测温部件(5)，测温部件(5)与模数转换(6)相连接，模数转换(6)连接至FPGA控制模块⑴；FPGA控制模块⑴与显示模块(7)相连接。所述的FPGA控制模块⑴，由FPGA芯片和50MHz有源晶振组成；FPGA控制模块⑴发出脉宽调制信号，控制驱动电路⑵；FPGA控制模块⑴接收模数转换(6)提供的表示熔点温度的数据信号，经FPGA芯片处理后输出显示控制信号，控制显示模块(7)实现熔点温度的显/Jn ο所述FPGA芯片，是一种超大规模可编程逻辑器件，采用国际标准的硬件描述语言进行设计开发，用户对FPGA芯片完成设计开发后，就成为了一种具有用户所需要的特定功能的集成电路，这时FPGA芯片的功能完全由其内部纯硬件电路完成，所述FPGA芯片的型号是EP2C8Q208。所述驱动电路⑵，接收FPGA控制模块⑴输出的脉宽调制信号，经驱动电路⑵处理后，控制加热元件⑶，按照设定的温度控制方式进行升温控制；驱动电路⑵由光电耦合器U3和三极管组成，所述光电耦合器U3的型号为TLP521_2。所述加热元件⑶，是分度号为B的热电偶PtRh30-PtRh6，热丝直径为Φ0.3mm,单根热丝长度为30mm，该热电偶弯成U型，两根热丝之间的间距是1mm。所述微型电炉(4)，是底部密闭上部开口的内径为IOOmm的钢质圆筒形容器，其内部的底部安装一个铜夹具，热电偶PtRh30-PtRh6的两根热丝通过两颗压紧螺丝固定在铜夹具上；微型电炉⑷的上部通过能够活动的表面皿和茶色平板玻璃盖好。所述测温部件(5)，就是上述的加热元件⑶，是分度号为B的热电偶PtRh30_PtRh6 ；固定于上述铜夹具上的热电偶PtRh30-PtRh6，是加热元件，同时又兼测温部件。所述模数转换(6)，由运算放大器和模数转换器组成，将热电偶PtRh30_PtRh6获得的热电势信号转换成数字信号，所述运算放大器型号为0P-07，所述模数转换器型号为ADC0809。所述显示模块(7)，由240X 128LCD点阵液晶显示模块LCM240128构成，LCM240128显示冶金炉渣的熔点温度；将被测物直接置于热电偶PtRh30-PtRh6的热接点上，FPGA控制模块⑴通过驱动电路⑵，控制热电偶PtRh30-PtRh6按预定升温速度加热，并同时采集热电偶PtRh30-PtRh6的热电势，采集的温度数据通过FPGA控制模块⑴的计算和线性化处理后，将实测温度显示在液晶显示模块LCM240128上。本技术的有益效果是:该装置结构简单，能够准确地测试冶金炉渣的熔点温度，每测量一个熔点温度，只需几分钟至数十分钟，与现行的半球点方法相比，提高了测试效率；另外，FPGA芯片EP2C8Q208的功能完全由其内部纯硬件电路完成，没有CPU程序，所以该装置的工作稳定性高。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的结构框图。图2为本技术实施实例的电路原理图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1所示，FPGA控制模块⑴与驱动电路⑵相连接，驱动电路⑵连接至加热元件⑶，加热元件⑶与微型电炉⑷相连接；微型电炉⑷连接至测温部件(5)，测温部件(5)与模数转换(6)相连接，模数转换(6)连接至FPGA控制模块⑴；FPGA控制模块⑴与显示模块(7)相连接。如图2所示，本技术实施实例中，FPGA芯片Ul和50MHz有源晶振，构成FPGA控制模块⑴；FPGA芯片Ul发出脉宽调制信号drive，用以控制驱动电路⑵；FPGA芯片Ul接收模数转换(6)提供的表示熔点温度的数据信号ADC，经FPGA芯片Ul处理后输出显示控制信号，控制显示模块(7)实现熔点温度的显示，显示控制信号包括显示数据Data和控制信号Contrl 。所述FPGA芯片Ul的型号为EP2C8Q208 ;所述50MHz有源晶振产生的50MHz时钟脉冲信号，作为FPGA芯片EP2C8Q208的同步时钟信号，与EP2C8Q208的时钟输入端elk相连接。如图2所示，本技术实施实例中，分度号为B的热电偶PtRh30_PtRh6构成加热元件⑶；热电偶PtRh30-PtRh6的热丝直径为Φ 0.3mm,单根热丝长度为30mm，该热电偶弯成U型，两根热丝之间的间距是Imm ;将被测物直接置于热电偶PtRh30-PtRh6的热接点上。所述分度号为B的热电偶PtRh30_PtRh6，固定于微型电炉⑷的内部，是加热元件⑶，同时兼作测温部件(5)。所述微型电炉⑷，是底部密闭上部开口的内径为IOOmm的钢质圆筒形容器，其内部的底部安装一个铜夹具，热电偶PtRh30-PtRh6的两根热丝通过两颗压紧螺丝固定在铜夹具上；微型电炉⑷的上部通过能够活动的表面皿和茶色平板玻璃盖好。如图2所示，本技术实施实例中，电阻RfR6、光电耦合器TLP521_2、三极管VT1?VT4、直流电源+5V和+12V，构成驱动电路⑵；FPGA芯片Ul发出脉宽调制信号drive，经光电隔离后，控制三极管VTl?VT4的导通与关断，实现+12V直流电压对热电偶PtRh30-PtRh6的加热，按照即定的升温曲线控制升温；同时，从热电偶PtRh30-PtRh6的两端取出热电势，以便测量温度。所述VT3和VT4导通时，热电偶PtRh30_PtRh6通电加热，加热瞬时电压为12 V ；所述VT3和VT4关断时，热电偶PtRh30-PtRh6的两端电压正好是热电偶的热电势，热电势与所测温度具有 对应关系。所述热电偶PtRh30_PtRh6的加热与温度测量是分别独立本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量冶金炉渣熔点温度的装置，其特征在于：由FPGA控制模块⑴、驱动电路⑵、加热元件⑶、微型电炉⑷、测温部件⑸、模数转换⑹、显示模块⑺组成，FPGA控制模块⑴与驱动电路⑵相连接，驱动电路⑵连接至加热元件⑶，加热元件⑶与微型电炉⑷相连接；微型电炉⑷连接至测温部件⑸，测温部件⑸与模数转换⑹相连接，模数转换⑹连接至FPGA控制模块⑴；FPGA控制模块⑴与显示模块⑺相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：欧伟明，李圣清，刘欢，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：实用新型
国别省市：
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