在线电荷密度检测仪制造技术

一种在线电荷密度检测仪。它包括输入电路，跟踪电路，比较电路，启动电路，单片机主芯片，Ｉ／Ｏ接口电路，显示器电路，键盘电路，声光报警电路，光电耦合器，模数转换电路和声光报警电路。其特征是：输入电路的输出端接向跟踪电路的输入端，另一输出端接向比较电路的输入端；跟踪电路输出端接向模数转换电路输入端；比较电路的输出端接向光电耦合器Ａ的输入端，光电耦合器Ｂ的输出端连接启动电路；单片机主芯片通过Ｉ／Ｏ接口电路分别连接显示器电路的输入端和键盘电路的输出端；模数转换电路，声光报警电路和通讯电路分别接向单片机主芯片。其优点是：电荷密度测量范围和测量误差，能满足输油系统的工业现场在线检测要求；实现标度变换、电荷密度数字显示和数字信息通讯、以及超限报警功能；具有小型化，可靠性，操作方便，工业现场在线检测的抗干扰和防爆能力。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种测试仪器，特别是一种静电安全测试用在线电荷密度检测仪。轻质燃料油大部分是高绝缘易带电介质，在油槽车和储油罐等容器的灌装输送作业中，容易积聚电荷，引起静电爆炸事故。为了保证生产安全，传统的对策是限制油品的流速。实际情况，“安全流速”并非能保证生产安全，国内外都曾出现过，油品的流速在规定界限内发生静电爆炸的事例。在相同流速条件下，当油品含有多种不同电离杂质发生变化时，油品的带电量有可能急剧增加。实践证明，决定静电安全的是油品的带电量，即电荷密度。因此，如何检测电荷密度是保证油品灌装输送作业中静电安全的重要课题。传统的电荷密度测量是利用法拉第筒，这种仪器不适用于工业现场作业。目前利用静电电压表或场强测试仪测量电荷密度，但由于测量误差太大、抗干扰和防爆能力差等原因，亦不适用于工业现场作业。本技术的目的是提供一种静电安全测试用在线电荷密度检测仪，电荷密度测量范围和测量误差，基本满足输油系统的工业现场在线检测要求；实现标度变换、电荷密度数字显示和数字信息通讯、以及超限报警功能；具有小型化，可靠性，操作方便，工业现场在线检测的抗干扰和防爆能力。本技术的目的是这样实现的它包括输入电路，跟踪电路，比较电路，启动电路，单片机主芯片，I/O接口电路，显示器电路，键盘电路，声光报警电路，光电耦合器，模数转换电路和声光报警电路。其技术方案要点是输入电路的输出端接向跟踪电路的输入端，另一输出端接向比较电路的输入端；跟踪电路输出端接向模数转换电路输入端；比较电路的输出端接向光电耦合器A的输入端，光电耦合器B的输出端连接启动电路单片机主芯片通过I/O接口电路分别连接显示器电路的输入端和键盘电路的输出端；模数转换电路，声光报警电路和通讯电路分别接向单片机主芯片。本技术具有如下优点(1)电荷密度测量范围和测量误差，能满足输油系统的工业现场在线检测要求。(2)采用单片机接口系统和仪表智能化软件，实现标度变换、电荷密度数字显示和数字信息通讯、以及超限报警等多种功能。(3)采用高稳定度集成电路块组成电子线路，使总体线路得到简化和小型化，提高了线路的可靠性。(4)仪器面板键盘输入数据，操作方便。(5)在线传感头结构设计合理，具有工业现场在线检测的抗干扰和防爆能力。以下结合附图对本技术作进一步说明。图一是本技术电路总体框图图二是本技术在线传感头电路原理图图三是本技术智能仪表电路原理图本技术的具体结构输入电路由电容C1，C2，电阻R1，R2，稳压管D1和运放器IC1组成。其输出端经电阻R5接向跟踪电路的输入端。另一输出端经电阻R4接向比较电路的输入端。跟踪电路由运放器IC2，IC4组成；其输出端经二极管D2，电阻R10接向模数转换电路输入端IN0；模数转换电路是CMOS输入通道接口片子(ADC0809)，具有八路模拟量输入通道可共选择。比较电路由运放器IC3，光电耦合器GDO，三极管BG2和继电器J2组成；其输出端经电阻R9接向光电耦合器A(GDOA)的输入端。光电耦合器B(GDOB)的输出端经电阻I3连接启动电路三极管BG1的基极。启动电路由三极管BG1和继电器J1组成。单片机主芯片采用AT89C51，通过I/O接口电路(INTEL8279)分别连接显示器电路(DV)的输入端和键盘电路(PIN)的输出端。声光报警电路由蜂鸣器(FMQ)和闪光灯(RED)组成，通过驱动电路(INTEL 7407)接向单片机的P1.7端口。单片机的TXD，RXD端口连接通讯电路(MAX232)。本技术的工作原理采样启动信号驱动继电器(J2)，将现场电荷积聚所形成的高压电位(HV)经过分压电荷电路，送到高输入阻抗运放器(IC1)输入端。运放器(IC1)的输出端分别连接极性比较电路和极性更改跟踪放大电路的输入端。这样一来，将现场高电位信号经过在线传感头测量变换成统一标准信号(Vm)，送到模数转换输入通道接口片子(ADC0809)，将转换成的数字信号，存入单片机(AT89C51)的内部存储器。然后利用其内部固化软件，通过运算进行标度变换数据处理。处理结果送到外部接口片子(INTEL8279)的数据输入端；8279单元芯片与键盘和显示器配合，可以实现键盘参数输入和数字显示控制的两种功能。单片机通过光电耦合器B(GDOB)能实时向在线传感头电路发出采样启动信号(Direr)和通过光电耦合器A(GDOA)接收来自传感头的极性判别信号(Pon)。本技术采用标准通讯接口芯片(MAX232)，实现RS-232接口通讯功能。报警器用蜂鸣器(FMQ)和闪光灯(RED)通过驱动电路(INTEL 7407)接向单片机，实现电荷密度超限闪光报警功能。本技术应用于工业生产现场，如油槽车(包括公路和铁路油槽车)、各种储油罐区和输油泵站、海洋运输业的油港和大型油轮以及航空机场油库等灌装输送作业中，实现油品电荷密度在线静电安全监测。权利要求1.一种在线电荷密度检测仪。它包括输入电路，跟踪电路，比较电路，单片机主芯片，I/O接口电路，显示器电路，键盘电路，声光报警电路，光电耦合器，模数转换电路和声光报警电路，其特征是输入电路的输出端接向跟踪电路的输入端，另一输出端接向比较电路的输入端；跟踪电路输出端接向模数转换电路输入端；比较电路的输出端接向光电耦合器A的输入端，光电耦合器B的输出端连接启动电路；单片机主芯片通过I/O接口电路分别连接显示器电路的输入端和键盘电路的输出端；模数转换电路，声光报警电路和通讯电路分别接向单片机主芯片。专利摘要一种在线电荷密度检测仪。它包括输入电路，跟踪电路，比较电路，启动电路，单片机主芯片，I/O接口电路，显示器电路，键盘电路，声光报警电路，光电耦合器，模数转换电路和声光报警电路。其特征是输入电路的输出端接向跟踪电路的输入端，另一输出端接向比较电路的输入端；跟踪电路输出端接向模数转换电路输入端；比较电路的输出端接向光电耦合器A的输入端，光电耦合器B的输出端连接启动电路；单片机主芯片通过I/O接口电路分别连接显示器电路的输入端和键盘电路的输出端；模数转换电路，声光报警电路和通讯电路分别接向单片机主芯片。其优点是电荷密度测量范围和测量误差，能满足输油系统的工业现场在线检测要求；实现标度变换、电荷密度数字显示和数字信息通讯、以及超限报警功能；具有小型化，可靠性，操作方便，工业现场在线检测的抗干扰和防爆能力。文档编号G01R13/22GK2475618SQ0122522公开日2002年2月6日 申请日期2001年5月16日 优先权日2001年5月16日专利技术者苏永宏, 金太东 申请人:抚顺石油学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线电荷密度检测仪。它包括输入电路，跟踪电路，比较电路，单片机主芯片，Ｉ／Ｏ接口电路，显示器电路，键盘电路，声光报警电路，光电耦合器，模数转换电路和声光报警电路，其特征是：输入电路的输出端接向跟踪电路的输入端，另一输出端接向比较电路的输入端；跟踪电路输出端接向模数转换电路输入端；比较电路的输出端接向光电耦合器Ａ的输入端，光电耦合器Ｂ的输出端连接启动电路；单片机主芯片通过Ｉ／Ｏ接口电路分别连接显示器电路的输入端和键盘电路的输出端；模数转换电路，声光报警电路和通讯电路分别接向单片机主芯片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏永宏，金太东，
申请(专利权)人：抚顺石油学院，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]