專利名稱:一種氣瓶內(nèi)存放氣體質(zhì)量測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于測量儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種氣體質(zhì)量測量儀的改進(jìn)。
背景技術(shù):
目前,氣瓶作為一種壓力容器主要用于存放氧氣、乙炔氣、二氧化碳?xì)夂蜌鍤獾裙?業(yè)用氣體。瓶內(nèi)氣體的多少和有無是通過流量控制器的壓力表來判斷的,這是一種定性的 方法,對于存放二氧化碳?xì)怏w的標(biāo)準(zhǔn)氣瓶而言,其上標(biāo)注為20士 lKg,然而每次灌注的氣體 質(zhì)量誤差比較大,尤其焊接中使用的保護(hù)氣體氣瓶,如果被焊接總成部件比較重要,在焊接 過程中保護(hù)氣體沒有了,那么該焊接總成部件就可能報廢了,造成不必要的損失;如果采用 保守的方法將還有部分氣體的氣瓶換掉,這也造成工藝成本的增加。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種氣瓶內(nèi)存放氣體質(zhì)量測量儀,它動態(tài)地顯示氣瓶 內(nèi)氣體的質(zhì)量,方便隨時監(jiān)測,通過該測量儀器使氣瓶內(nèi)氣體由定性監(jiān)測變?yōu)槎繙y量。本實用新型的技術(shù)方案是寄存器的并行輸出端分別連接數(shù)碼管的a、b、c、…、h 端,每個數(shù)碼管的Gl、G2端口都連接在一起并與三端可調(diào)正穩(wěn)壓器的Vout端口連接,也連 接電阻R13的一端,電阻R13的另一端與電阻R12的一端連接并與三端可調(diào)正穩(wěn)壓器的ADJ 端口連接;電阻R12的另一端與電源Vss連接,三端可調(diào)正穩(wěn)壓器的Vin端口與單片機(jī)的 PTB2管腳連接。5片串行移位寄存器的MR引腳連接在一起并與電阻R14的一端連接,電阻 R14的另一端與電源Vcc連接。5片串行移位寄存器(編號為1#-5#)的CLK引腳連接后與 單片機(jī)的PTBO管腳連接。5#串行移位寄存器的A和B引腳連接后與LED4的h引腳連接, 4#串行移位寄存器的A和B引腳連接后與LED3的h引腳連接,3#串行移位寄存器的A和B 引腳連接后與LED2的h引腳連接,2#串行移位寄存器的A和B引腳連接后與LEDl的h引 腳連接,1#串行移位寄存器的A和B引腳連接后與單片機(jī)的PTBl管腳連接。在質(zhì)量測量單元中,傳感器的一端與12V電源端連接,另一端與電阻R2的一端連 接,電阻R2的另一端與電阻Rl的一端和集成運放的正極端連接,電阻Rl的另一端與電源 Vss連接。集成運放的負(fù)極端與電阻R3的一端連接,電阻R3的另一端與電阻R4的一端及 可調(diào)電阻R5的一端連接,電阻R4的另一端與電源Vss連接。可調(diào)電阻R5的可調(diào)端與另一 端連接在一起并與集成運放的第三引腳和電阻R6的一端連接在一起,電阻R6的另一端與 電容Cl的一端及集成運放的正極端連接在一起,電容Cl的另一端與電源Vss連接。集成 運放的負(fù)極端與第三引腳連接在一起并與電阻R7的一端連接,電阻R7的另一端與電容C2 的一端連接并與單片機(jī)的PTB7管腳連接。電容C2的另一端與電源Vss連接。本實用新型的有益效果是可以動態(tài)地顯示氣瓶內(nèi)存放氣體的質(zhì)量,方便了使用 和按時更換,可以與流量控制器的壓力表配合使用,剛更換的氣瓶內(nèi)氣體壓力最大,這時不 需使用測量儀,當(dāng)氣瓶的內(nèi)壓力降到一定的壓力后,再打開測量儀,這樣使用比較節(jié)約。本 測量儀也可以監(jiān)控剛送來的氣瓶灌裝的氣體質(zhì)量是否合格。本測量儀可以最大效率的使用
3氣瓶內(nèi)的氣體,達(dá)到了降低成本的目的。
圖1是本實用新型電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步描述如圖所示,ICl是單片機(jī)、74LS164是串行移位寄存器、R是電阻、C是電容、AD741 是集成運放、BTN是按鈕、LED是數(shù)碼管、BK-3是傳感器、LM317是三端可調(diào)正穩(wěn)壓器。由以單片機(jī)為核心構(gòu)成的控制單元,與單片機(jī)的I/O接口連接的質(zhì)量測量單元, 質(zhì)量設(shè)定單元和剩余氣體質(zhì)量顯示單元組成。剩余氣體質(zhì)量顯示單元由一片LM317和5片 串行移位寄存器74LS164(編號為1#-5#)驅(qū)動5只數(shù)碼管(編號為LED1-LED5)組成。質(zhì)量測量單元由BK-3型小量程測力/稱重傳感器、集成運放ICL7605、集成運放 AD741、電容Cl、電容C2、電阻Rl、R2、R3、R4、R6、R7和可調(diào)電阻R5組成。質(zhì)量設(shè)定單元由4個按鈕B 1-BTN4、4個電容C3_C6、4個電阻R8-R11組成。每 組按鈕、電容和電阻的連接都是一樣的,如與單片機(jī)的PTD2管腳連接的組中按鈕BTm的 一端與電容C3的一端連接并與電源Vss連接。按鈕BTm的另一端與電容C3的另一端和 電阻R8的一端連接并與單片機(jī)的PTD2管腳連接。電阻R8的另一端與電源Vcc連接。使用中,通過質(zhì)量測量單元的BK-3型小量程測力/稱重傳感器測量氣瓶及氣瓶內(nèi) 氣體的總質(zhì)量,BK-3稱重傳感器的測量范圍為0-120Kg,測量值通過單片機(jī)的PTB7接口進(jìn) 入單片機(jī),質(zhì)量設(shè)定單元中按鈕開關(guān)的作用是“氣瓶去自重”,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),不同種類的氣 瓶有不同的質(zhì)量和內(nèi)容積,本實用新型設(shè)計了四個按鈕開關(guān),每個按鈕開關(guān)對應(yīng)一種氣瓶 自重,按一下,就將系統(tǒng)測量的總質(zhì)量減去氣瓶自重(氣瓶自重在程序中已設(shè)定),最終的 測量結(jié)果通過剩余氣體質(zhì)量顯示單元顯示。顯示的最大質(zhì)量為99999克,當(dāng)測量質(zhì)量小于 999克時,高兩位數(shù)碼管將通過閃爍來實現(xiàn)報警功能。它由單片機(jī)控制單元,質(zhì)量測量單元,質(zhì)量設(shè)定單元和剩余氣體質(zhì)量顯示單元組 成。剩余氣體質(zhì)量顯示單元4由一片三端可調(diào)正穩(wěn)壓器LM317和5片串行移位寄存器 74LS164(編號為1#-5#)驅(qū)動5只數(shù)碼管(編號為LED1-LED5)組成。質(zhì)量測量單元2由 BK-3型小量程測力/稱重傳感器、集成運放ICL7605、集成運放AD741、電容Cl、電容C2、電 阻R1、R2、R3、R4、R6、R7和可調(diào)電阻R5組成。質(zhì)量設(shè)定單元3由4個按鈕BTm-BTN4、4個 電容C3-C6、4個電阻R8-R11組成。單片機(jī)可以選用MC68HC908JK1、PIC16C711、MK8974A等 型號的芯片。采用多個依次排列的數(shù)碼管作為信息的顯示裝置,采用BK-3型小量程測力/稱重 傳感器用于質(zhì)量測量,對質(zhì)量變化反應(yīng)靈敏,顯示直觀,結(jié)構(gòu)簡單,高可靠。它可以廣泛應(yīng)用 于工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場和醫(yī)院。
權(quán)利要求一種氣瓶內(nèi)存放氣體質(zhì)量測量儀,其特征是寄存器的并行輸出端分別連接數(shù)碼管的a、b、c、…、h端,每個數(shù)碼管的G1、G2端口都連接在一起并與三端可調(diào)正穩(wěn)壓器的Vout端口連接,也連接電阻R13的一端,電阻R13的另一端與電阻R12的一端連接并與三端可調(diào)正穩(wěn)壓器的ADJ端口連接;電阻R12的另一端與電源Vss連接,三端可調(diào)正穩(wěn)壓器的Vin端口與單片機(jī)的PTB2管腳連接;5片串行移位寄存器的MR引腳連接在一起并與電阻R14的一端連接,電阻R14的另一端與電源Vcc連接,5片串行移位寄存器的CLK引腳連接后與單片機(jī)的PTBO管腳連接,5#串行移位寄存器的A和B引腳連接后與LED4的h引腳連接,4#串行移位寄存器的A和B引腳連接后與LED3的h引腳連接,3#串行移位寄存器的A和B引腳連接后與LED2的h引腳連接,2#串行移位寄存器的A和B引腳連接后與LED1的h引腳連接,1#串行移位寄存器的A和B引腳連接后與單片機(jī)的PTB1管腳連接;在質(zhì)量測量單元中,傳感器的一端與12V電源端連接,另一端與電阻R2的一端連接,電阻R2的另一端與電阻R1的一端和集成運放的正極端連接,電阻R1的另一端與電源Vss連接,集成運放的負(fù)極端與電阻R3的一端連接,電阻R3的另一端與電阻R4的一端及可調(diào)電阻R5的一端連接,電阻R4的另一端與電源Vss連接,可調(diào)電阻R5的可調(diào)端與另一端連接在一起并與集成運放的第三引腳和電阻R6的一端連接在一起,電阻R6的另一端與電容C1的一端及集成運放的正極端連接在一起,電容C1的另一端與電源Vss連接,集成運放的負(fù)極端與第三引腳連接在一起并與電阻R7的一端連接,電阻R7的另一端與電容C2的一端連接并與單片機(jī)的PTB7管腳連接,電容C2的另一端與電源Vss連接。
專利摘要一種氣瓶內(nèi)存放氣體質(zhì)量測量儀,屬于測量儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域,其特征是由以單片機(jī)為核心構(gòu)成的控制單元,與單片機(jī)的I/O接口連接的質(zhì)量測量單元,質(zhì)量設(shè)定單元和剩余氣體質(zhì)量顯示單元組成。剩余氣體質(zhì)量顯示單元由一片三端可調(diào)正穩(wěn)壓器和5片串行移位寄存器驅(qū)動5只數(shù)碼管組成。有益效果是可以動態(tài)地顯示氣瓶內(nèi)存放氣體的質(zhì)量,方便了使用和按時更換,可以與流量控制器的壓力表配合使用,本測量儀也可以監(jiān)控剛送來的氣瓶灌裝的氣體質(zhì)量是否合格。本測量儀可以最大效率的使用氣瓶內(nèi)的氣體,達(dá)到了降低成本的目的。
文檔編號G01G17/04GK201724718SQ200920095069
公開日2011年1月26日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者倪鵬, 宋濤, 曹曉燕, 朱興宇, 李陽, 王亮, 王春影 申請人:長春工業(yè)大學(xué)