專利名稱：窯爐溫度自動測量記錄儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于計算領域中電數(shù)字數(shù)據(jù)處理的范疇，涉及一種適用于窯爐溫度的測量和記錄的裝置。
陶瓷行業(yè)的窯爐溫度記錄對提高產品的產量和質量是非常重要的，尤其是出現(xiàn)產品質量事故的時候，分析所記錄的窯爐溫度可以及時找出事故的原因。
專利ZL 97247958.9公開了一種記憶型溫度監(jiān)測記錄儀，由數(shù)字溫度采樣電路、存儲記憶電路、微計算機、鍵盤電路、數(shù)碼管顯示電路組成，其特點是斷電情況下不丟失設定的8路被測設備溫度的上、下限設定值和定時打印時間間隔設定值，實現(xiàn)了溫度的自動測量、顯示和打印功能。由于該專利只能保存所設定的參數(shù)，記錄儀本身并不保存所測得的實際溫度值，而是將所測得的溫度值用打印機記錄在打印紙上，以前某一時刻的溫度值只能查看紙上的記錄，查詢較困難；同時，定時打印也造成記錄紙的浪費和打印機不必要的磨損。
本實用新型的目的是將所測得的溫度值和測量時間存入受單片機控制的專用RAM芯片內保存，需查詢時只要通過操作設定按鈕就能在數(shù)碼管上顯示出所需數(shù)據(jù)，提供一種適用于窯爐溫度測量和記錄的窯爐溫度自動測量記錄儀。
為了達到上述目的，本實用新型提供了一種窯爐溫度自動測量記錄儀，包括窯爐溫度檢測電路、環(huán)境溫度檢測電路、放大電路、多路轉換開關電路、電壓/頻率轉換電路、光電信號隔離電路、單片機電路、鍵盤電路和數(shù)碼管顯示電路，環(huán)境溫度檢測電路和窯爐溫度檢測電路分別對應一路放大電路，窯爐溫度檢測電路和其對應的放大電路可設置多路，每一路放大電路的輸出端與多路轉換開關電路的一個輸入端連接，多路轉換開關電路的輸出端經電壓/頻率轉換電路、光電信號隔離電路與單片機的I/O接口連接，其特征在于在單片機電路中設置用于專門存放實測溫度值和檢測時間的專用存儲記憶電路，單片機經數(shù)據(jù)總線和控制總線與光電信號隔離電路、鍵盤電路、專用存儲記憶電路和數(shù)碼管顯示電路連接。
所述的專門存放實測溫度值和檢測時間的專用存儲記憶電路包括存儲器芯片，存儲器芯片的A0-A7端與單片機電路中地址鎖存器的Q0-Q7端及程序存儲器的A0-A7端分別對應連接，存儲器芯片的D0-D7端與地址鎖存器的D0-D7端、程序存儲器的D0-D7端及單片機的P00-P07端分別對應連接，存儲器芯片的A8-A12端與程序存儲器的A8-A12端及單片機的P20-P24端分別對應連接，存儲器芯片的OE、WE和CS2端分別與單片機的RD、WR和P26端對應連接，其余管腳懸空。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下特點1.能實現(xiàn)對多個點的溫度進行自動測量、顯示。
2.通過開關S1的通與斷，有選擇的根據(jù)生產過程的進程記錄實測溫度和檢測時間。
3.查詢方便，記錄數(shù)據(jù)保存時間長。
4.無運動部件，裝置結構簡單、緊湊，運行維護簡單。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步闡述

圖1是本實用新型的電路方框圖。
圖2和圖3是本實用新型實施例的線路圖。
圖1中，本實用新型包括環(huán)境溫度檢測電路1、窯爐溫度檢測電路2、放大電路3、多路轉換開關電路4、電壓/頻率轉換電路5、光電信號隔離電路6、鍵盤電路7、用于專門存放實測溫度值和檢測時間的專用存儲記憶電路8、單片機電路9和數(shù)碼管顯示電路10。環(huán)境溫度檢測電路和窯爐溫度檢測電路分別對應一路放大電路，窯爐溫度檢測電路和其對應的放大電路可設置多路，每一路放大電路的輸出端與多路轉換開關電路的一個輸入端連接，多路轉換開關電路的輸出端經電壓/頻率轉換電路、光電信號隔離電路與單片機的I/O接口連接，單片機經數(shù)據(jù)總線和控制總線與光電信號隔離電路、鍵盤電路、專用存儲記憶電路和數(shù)碼管顯示電路連接。
本實用新型可同時對多路被測設備(點)的溫度進行自動測量和顯示，通過開關S1的通與斷，有選擇的根據(jù)生產過程的進程記錄實測溫度和檢測時間，顯示電路采用12位LED數(shù)碼顯示管，其中4位可顯示瞬時溫度，8位可分別顯示月、日、時、分。通過鍵盤電路可以查詢過去某一時段內的溫度值，可調整時鐘，也可選擇顯示某一路的溫度瞬時值。
本實用新型的專用存儲記憶電路所采用的存儲器芯片中設置有專門的電池，可確保存儲的數(shù)據(jù)在外接電源斷電情況下不丟失，同時，由于采用大容量的RAM芯片，存儲信息可達數(shù)千條。
本實用新型的簡要工作原理多路溫度檢測電路將所測得的溫度信號送至放大電路進行放大，經多路轉換開關電路輸出至電壓/頻率轉換電路，將實測溫度的電壓信號轉換為頻率信號，并經光電信號隔離電路送至單片機電路，單片機電路對所測得的溫度信號進行處理，送至數(shù)碼管顯示電路顯示，通過開關S1的通與斷，可有選擇的根據(jù)生產過程的進程記錄實測溫度和檢測時間，以減少不必要的數(shù)據(jù)被存儲。通過對鍵盤電路的操作，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢和顯示。
由于測溫元件選用熱電偶，熱電偶的輸出信號與熱電偶尾部的環(huán)境溫度相加才是真正的爐內溫度，所以設置環(huán)境溫度檢測電路；兩路溫度數(shù)據(jù)送入單片機進行計算，以求出真正的爐內溫度。
本實用新型也可同時設定溫度報警功能，通過設定溫度報警值，將被測溫度值與設定報警溫度值進行比較，通過外接報警電路，實現(xiàn)聲、光報警功能。
圖2和圖3中，本實用新型實施例包括由窯爐溫度檢測傳感器插頭CH31、環(huán)境溫度檢測傳感器插頭U57構成的溫度檢測電路(溫度檢測傳感器在圖中未標出)、由放大器U51、U52、電阻R1-R8、R18、R19、電容C4、C5和可調電阻P2、P3構成的放大電路、由多路轉換開關芯片U1、光電信號隔離器U55C-U55D和電阻R29-R32構成的多路轉換開關電路、由V/F轉換芯片U56、電阻R9-R13和電容C1-C3構成的電壓/頻率轉換電路、由光電信號隔離器U55A-U55B、電阻R14-R17和開關S1構成的光電信號隔離電路、由按鍵S2-S5、電阻49和移位寄存器U18構成的鍵盤電路、由存儲器芯片U4構成的專用存儲記憶電路、由集成電路芯片U2、U3、U5、U12A、U9A-U9C、U54、與門U59D、電容C1、C7-C9、C15、電阻R20、R67、R68和石英晶振C6構成的單片機電路和由驅動器U6-U17、電阻R51-R147和LED數(shù)碼管G1-G12構成的數(shù)碼管顯示電路。
窯爐溫度檢測傳感器插頭CH3、環(huán)境溫度檢測傳感器插頭U57分別與放大器U51和U52的輸入端3連接，U51和U52接有調零電路P2和P3，放大器的輸出端6與多路轉換開關電路的輸入端Xi(i＝0-7)連接，窯爐溫度檢測電路和其對應的放大電路可設置多路(圖中只標出了一路)，每一路放大電路的輸出端與多路轉換開關電路的一個輸入端Xi連接，多路轉換開關電路的INH腳和C腳接地，VEE腳接+5V電源，X腳經電阻R13與V/F轉換芯片U56的7腳連接并經電容C3接地。
多路轉換開關電路由多路轉換開關芯片U1、光電信號隔離器U55C-U55D和電阻R29-R32構成，光電信號隔離器U55C的輸入端6和驅動器U9B的輸出端6連接，U55C的5腳經電阻R29接+5V電源，其11腳接地，12腳與V/F轉換芯片U56的B端連接并經電阻R30接電源VDD，光電信號隔離器U55D的輸入端8和驅動器U9C的輸出端8連接，U55D的7腳經電阻R32接+5V電源，9腳接地，其10腳與V/F轉換芯片U56的A端連接并經電阻R31接電源VDD。
圖中U1的輸入端可接一路環(huán)境溫度檢測傳感器和六路窯爐溫度檢測傳感器及其放大電路共七路溫度檢測傳感器。
電壓/頻率轉換電路包括V/F轉換芯片U56及電阻R9-R13和電容C1-C3，多路轉換開關電路U1的輸出端X經電阻R13與V/F轉換芯片U56的輸入端7腳連接并經電容C3接地，V/F轉換芯片U56的輸出端3腳與光電信號隔離電路U55A的輸入端2腳連接并經電阻R12接電原VDD，其8腳接電源VDD，其6腳與1腳連接并經過并聯(lián)的電阻R9和電容C2接地，其5卻經電阻R10與電源VDD連接的同時經電容C1接地，其2腳經電阻R11接地，其4腳接地。光電信號隔離電路包括光電信號隔離器U55A-U55B、電阻R14-R17和開關S1；V/F轉換芯片U56的輸出端3腳接光電信號隔離器U55A的2腳，U55A的1腳經電阻R14接電源VDD，其15腳接電源VSS，其16腳與單片機的T1端連接并經電阻R16接+5V電源；光電信號隔離器U55B的4腳經開關S1接地，U55B的3腳經電阻R15接電源VDD，其13腳接電源VSS，其14腳與單片機的一個I/O接口連接并經電阻R16接+5V電源。
專門存放實測溫度值和檢測時間的專用存儲記憶電路包括存儲器芯片U4，存儲器芯片U4的A0-A7端與單片機電路中地址鎖存器U2的Q0-Q7端及程序存儲器U3的A0-A7端分別對應連接，存儲器芯片U4的D0-D7端與地址鎖存器U2的D0-D7端、程序存儲器U3的D0-D7端及單片機U54的P00-P07端分別對應連接，存儲器芯片U4的A8-A12端與程序存儲器U3的A8-A12端及單片機U54的P20-P24端分別對應連接，存儲器芯片U4的OE、WE和CS2端分別與單片機的RD、WR和P26端對應連接，其余管腳懸空。
由按鍵S2-S5、電阻R59和移位寄存器U10構成鍵盤電路。
由集成電路芯片U2、U3、U5、U12A、U9A-U9C、U54、與門U59D、電容C1、C7-C9、C15、電阻R20、R67、R68和石英晶振C6構成單片機電路。其中U5、R33、C10構成一時鐘電路，為單片機提供一個穩(wěn)定、持續(xù)、不受外接電源停電影響的時間信號。
由驅動器U6-U17、電阻R51-R147和LED數(shù)碼管G1-G12構成數(shù)碼管顯示電路。
上述電路的電路結構和連接關系見附圖中所示，在此不再詳述。
本實用新型實施例的典型元件參數(shù)U14051，U274LS373，U32764，U4DS1235，U5DS12887，U6-U1774LS164，U124538，U51、U520907，U548031，U554N25，U56LM331，U57AD590，U5974LS32，G1-G12LED，C1、C2、C9、C141-100μ，C3100p-100M，C4、C520-1000μ，C63M-6M，C710p-100μ，C810-100p，C150.1-10μ，所有電阻為1-100K。
本實用新型特別適用于陶瓷行業(yè)生產過程中窯爐運行溫度的記錄和數(shù)據(jù)查詢。本實用新型的使用，可以提高產品的產量和質量，減少不合格品的出現(xiàn)，在出現(xiàn)產品質量事故的時候，可為及時查找事故原因提供幫助。
權利要求1.一種窯爐溫度自動測量記錄儀，包括窯爐溫度檢測電路、環(huán)境溫度檢測電路、放大電路、多路轉換開關電路、電壓/頻率轉換電路、光電信號隔離電路、單片機電路、鍵盤電路和數(shù)碼管顯示電路，環(huán)境溫度檢測電路和窯爐溫度檢測電路分別對應一路放大電路，窯爐溫度檢測電路和其對應的放大電路可設置多路，每一路放大電路的輸出端與多路轉換開關電路的一個輸入端連接，多路轉換開關電路的輸出端經電壓/頻率轉換電路、光電信號隔離電路與單片機的I/O接口連接，其特征在于在單片機電路中設置用于專門存放實測溫度值和檢測時間的專用存儲記憶電路，單片機經數(shù)據(jù)總線和控制總線與光電信號隔離電路、鍵盤電路、專用存儲記憶電路和數(shù)碼管顯示電路連接。
2.按照權利要求1所述的窯爐溫度自動測量記錄儀，其特征在于所述的專門存放實測溫度值和檢測時間的專用存儲記憶電路包括存儲器芯片，存儲器芯片的A0-A7端與單片機電路中地址鎖存器的Q0-Q7端及程序存儲器的A0-A7端分別對應連接，存儲器芯片的D0-D7端與地址鎖存器的D0-D7端、程序存儲器的D0-D7端及單片機的P00-P07端分別對應連接，存儲器芯片的A8-A12端與程序存儲器的A8-A12端及單片機的P20-P24端分別對應連接，存儲器芯片的OE、WE和CS2端分別與單片機的RD、WR和P26端對應連接，其余管腳懸空。
專利摘要本實用新型屬于計算領域中電數(shù)字數(shù)據(jù)處理的范疇。其特征是在單片機電路中設置用于專門存放實測溫度值和檢測時間的專用存儲記憶電路,單片機經數(shù)據(jù)總線和控制總線與光電信號隔離電路、鍵盤電路、專用存儲記憶電路和數(shù)碼管顯示電路連接。本實用新型能實現(xiàn)對多個點的溫度進行自動測量、顯示,可存儲所測量的溫度值,特別適用于陶瓷行業(yè)生產過程中窯爐運行溫度的記錄和數(shù)據(jù)查詢。
文檔編號G01K7/02GK2468027SQ0121675
公開日2001年12月26日 申請日期2001年2月28日 優(yōu)先權日2001年2月28日
發(fā)明者解紅軍, 鐘玉濤, 張艷莉, 馮延森 申請人:淄博學院