可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置制造方法及图纸

一种可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，用于解决氧化锆氧量测量装置的校正问题，它包括氧化锆检测器、标气气瓶、标气电磁阀、空气气瓶、空气电磁阀和远程控制电路，所述标气气瓶通过标气电磁阀与氧化锆检测器的标准气体入口连接，所述空气气瓶通过空气电磁阀与氧化锆检测器的标准气体入口连接，标气电磁阀和空气电磁阀的控制端接远程控制电路的输出端，所述远程控制电路通过现场总线与主站计算机进行通信。本实用新型专利技术通过现场总线接收主站计算机发出的校正命令，实现氧化锆检测器的远程校正，不仅大大降低了仪表维护人员的劳动强度，而且减少了人工校表对工业现场造成的干扰，有利于系统设备的综合管理与控制。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于测量气体含氧浓度的装置，属测量

技术介绍
氧化锆氧量仪表是用于测量气体含氧浓度的装置，广泛应用于钢铁、电子电力、石油化工、制陶、造纸、食品、纺织品等行业的燃烧监视与控制过程，以减少CO2、SOx及Nox等污染物的排放。为了保证测量精度，仪表维护人员需要定期携带标气气瓶对仪表进行矫正，不仅增加了仪表维护人员的劳动强度，而且给工业现场的管理造成不便。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，以降低仪表维护人员的劳动强度，减少校表对工业现场造成的干扰。本技术所述问题是以下述技术方案实现的：一种可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，构成中包括氧化锆检测器、标气气瓶、标气电磁阀、空气气瓶、空气电磁阀和远程控制电路，所述标气气瓶通过标气电磁阀与氧化锆检测器的标准气体入口连接，所述空气气瓶通过空气电磁阀与氧化锆检测器的标准气体入口连接，标气电磁阀和空气电磁阀的控制端接远程控制电路的输出端，所述远程控制电路通过现场总线与主站计算机进行通信。上述可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，所述远程控制电路包括单片机、通信模块、信号采集电路和校正电路，所述单片机通过通信模块与现场总线连接，所述信号采集电路的输入端接氧化锆检测器输出的氧量和温度信号，其输出端接单片机的输入端口，所述校正电路的输入端接单片机的输出端口，输出端控制标气电磁阀和空气电磁阀。上述可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，所述通信模块包括VPC3+C总线协议芯片和RS485通信芯片，所述RS485通信芯片的A端和B端接现场总线，其RXD#、RTS#和TXD#端分别接VPC3+C总线协议芯片的RXD、RTS和TXD端，所述VPC3+C总线协议芯片的AB0～AB10端分别接单片机的P0.0～P0.10端，其DB0～DB7端分别接单片机的P0.11～P0.18端，VPC3+C总线协议芯片的RDY#、RD#、WR#和RESET端分别接单片机的P0.19～P0.22端。上述可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，所述信号采集电路包括A/D转换芯片、第一电阻～第四电阻、以及第一电容～第四电容；其中，氧化锆检测器的两端分别经第一电阻和第二电阻接A/D转换芯片的AIN1和AIN2端，第一电容接于A/D转换芯片的AIN1与AIN2端之间，第二电容接于氧化锆检测器的两端之间；氧化锆检测器的温度传感器的两端分别经第三电阻和第四电阻接A/D转换芯片的AIN3和AIN4端，第三电容接于A/D转换芯片的AIN3与AIN4端之间，第四电容接于氧化锆检测器的温度传感器的两端之间，所述A/D转换芯片通过SPI总线与单片机连接。上述可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，所述校正电路包括两个三极管和两个继电器，第一三极管的基极接单片机的P1.0端口，其发射极接地，集电极经第一继电器的控制线圈接电源，第一继电器的常开触点控制空气电磁阀；第二三极管的基极接单片机的P1.1端口，其发射极接地，集电极经第二继电器的控制线圈接电源，第二继电器的常开触点控制标气电磁阀。上述可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，所述第一继电器和第二继电器的控制线圈上均并接有续流二极管。上述可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，所述远程控制电路还包括人机交互模块，所述人机交互模块包括与单片机相连的LCD液晶屏和用户按键。上述可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，所述远程控制电路还包括温控电路，所述温控电路的控制端接单片机的输出端口，其输出端控制氧化锆检测器的调温部件。上述可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，所述现场总线为Profibus-DP总线。本技术通过现场总线接收主站计算机发出的校正命令，实现氧化锆检测器的远程校正，不仅大大降低了仪表维护人员的劳动强度，而且减少了人工校表对工业现场造成的干扰，有利于系统设备的综合管理与控制。附图说明下面结合附图对本技术作进一步详述。图1是本技术的结构示意图；图2是控制电路的电原理图。图中各标号清单为：1、空气电磁阀，2、标气电磁阀，3、空气气瓶，4、标气气瓶，5、氧化锆检测器，U1、单片机，U2、VPC3+C总线协议芯片，U3、RS485通信芯片，U4、A/D转换芯片，U5、人机交互模块，Q1、第一三极管，Q2、第二三极管，J1、第一继电器，J2、第二继电器，D1、第一续流二极管，D2、第二续流二极管，R1～R4、第一电阻～第四电阻，C1～C4、第一电容～第四电容。具体实施方式参看图1和图2，本技术包括空气电磁阀1、标气电磁阀2、空气气瓶3、标气气瓶4、氧化锆检测器5和远程控制电路，远程控制电路包括单片机U1、VPC3+C总线协议芯片U2、RS485通信芯片U3、A/D转换芯片U4、人机交互模块U5、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一继电器J1、第二继电器J2、第一续流二极管D1、第二续流二极管D2、第一电阻R1～第四电阻R4、第一电容C1～第四电容C4。设备连接到外部Profibus-DP现场总线， Profibus-DP现场总线主站计算机发送的矫正命令，经过VPC3+C总线协议芯片U2的解析处理，把最终的矫正信息传输到单片机U1，进行进一步的处理。单片机U1接收到主站计算机的矫正命令后，执行矫正操作，具体操作是：置P1.0低电平，P1.1高电平，使第一继电器J1的常开触点闭合，第二继电器J2的常开触点断开，进而使空气电磁阀1导通，标气电磁阀2关闭，空气气瓶3开始给氧化锆检测器5的标气入口通气，当通气稳定后，单片机U1测量出此时的氧化锆检测器5输出的氧量电势毫伏值，并存储到本装置的存储器内。相反，置P1.0高电平，P1.1低电平，使第一继电器J1的常开触点断开，第二继电器J2的常开触点闭合，进而使空气电磁阀1关闭，标气电磁阀2导通，标气气瓶4开始给氧化锆检测器5的标气入口通气，当通气稳定后，单片机U1测量出此时的氧化锆检测器5输出的氧量电势毫伏值，并存储到本装置的存储器内。单片机U1根据两个状态下测得的氧量电势毫伏值进行计算，得出校正参数，完成仪表的校正过程。氧化锆检测器5输出的氧量电势毫伏值和温度电势毫伏值通过由电阻和电容组成的滤波电路送入到A/D转换芯片U4，经过转换后单片机U1读取相应的毫伏电压值，并作进一步的处理。具体实施时还可以完善人机交互模块U5的功能，方便仪表维护人员进行仪表的维护。各集成电路的型号是：U1采用LPC1768单片机，U2采用VPC3+C总线协议芯片，U3采用ADM2486通信芯片，U4采用AD7709BRU。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，其特征是，它包括氧化锆检测器（5）、标气气瓶（4）、标气电磁阀（2）、空气气瓶（3）、空气电磁阀（1）和远程控制电路，所述标气气瓶（4）通过标气电磁阀（2）与氧化锆检测器（5）的标准气体入口连接，所述空气气瓶（3）通过空气电磁阀（1）与氧化锆检测器（5）的标准气体入口连接，标气电磁阀（2）和空气电磁阀（1）的控制端接远程控制电路的输出端，所述远程控制电路通过现场总线与主站计算机进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，其特征是，它包括氧化锆检测器（5）、标气气瓶（4）、标气电磁阀（2）、空气气瓶（3）、空气电磁阀（1）和远程控制电路，所述标气气瓶（4）通过标气电磁阀（2）与氧化锆检测器（5）的标准气体入口连接，所述空气气瓶（3）通过空气电磁阀（1）与氧化锆检测器（5）的标准气体入口连接，标气电磁阀（2）和空气电磁阀（1）的控制端接远程控制电路的输出端，所述远程控制电路通过现场总线与主站计算机进行通信。
2.根据权利要求1所述的可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，其特征是，所述远程控制电路包括单片机（U1）、通信模块、信号采集电路和校正电路，所述单片机（U1）通过通信模块与现场总线连接，所述信号采集电路的输入端接氧化锆检测器（5）输出的氧量和温度信号，其输出端接单片机（U1）的输入端口，所述校正电路的输入端接单片机（U1）的输出端口，输出端控制标气电磁阀（2）和空气电磁阀（1）。
3.根据权利要求2所述的可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，其特征是，所述通信模块包括VPC3+C总线协议芯片（U2）和RS485通信芯片（U3），所述RS485通信芯片（U3）的A端和B端接现场总线，其RXD#、RTS#和TXD#端分别接VPC3+C总线协议芯片（U2）的RXD、RTS和TXD端，所述VPC3+C总线协议芯片（U2）的AB0～AB10端分别接单片机（U1）的P0.0～P0.10端，其DB0～DB7端分别接单片机（U1）的P0.11～P0.18端，VPC3+C总线协议芯片（U2）的RDY#、RD#、WR#和RESET端分别接单片机（U1）的P0.19～P0.22端。
4.根据权利要求3所述的可远程自动校正的氧化锆氧量测量装置，其特征是，所述信号采集电路包括A/D转换芯片（U4）、第一电阻～第四电阻、以及第一电容～第四电容；其中，氧化锆检测器（5）的两端分别经第一电阻（R1...

【专利技术属性】
技术研发人员：董泽，于金生，延寒，李哲，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：河北;13