本發(fā)明涉及化學(xué)分析儀器領(lǐng)域，具體而言，涉及一種低功耗智能休眠碳硫分析儀。

背景技術(shù)：

碳硫分析儀利用在高純氧氣中燃燒樣品得到二氧化碳、二氧化硫氣體，當(dāng)特定波長的紅外光通過二氧化碳、二氧化硫氣體后，能產(chǎn)生強烈光吸收，可準(zhǔn)確地測定銅鐵、合金、不銹鋼、碳鋼、合金鋼、鑄鐵、球鐵、有色金屬、稀土金屬、水泥、礦石、焦、煤，爐渣、陶瓷、催化劑、鑄造型芯砂、鐵礦、無機物有機物及其它材料中碳、硫兩元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

現(xiàn)有技術(shù)中的碳硫分析儀，包括高頻感應(yīng)爐、燃燒室、分析室以及按鍵輸入電路，當(dāng)碳硫分析儀未處于工作狀態(tài)時，高頻感應(yīng)爐、燃燒室以及按鍵輸入電路仍然需要消耗大量的電能，不夠節(jié)能環(huán)保，并且用電成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種低功耗智能休眠碳硫分析儀，以改善上述問題。

本發(fā)明實施例提供的一種低功耗智能休眠碳硫分析儀，以改善上述問題。

本發(fā)明提供了一種低功耗智能休眠碳硫分析儀，包括外殼、高頻感應(yīng) 爐、燃燒室、分析室、傳送裝置、控制電路板、按鍵輸入電路、紅外碳硫分析模塊、電源轉(zhuǎn)換器、第一通斷切換開關(guān)、第二通斷切換開關(guān)以及低功耗待機電路，所述高頻感應(yīng)爐、所述傳送裝置、所述燃燒室、所述分析室、所述控制電路板以及所述紅外碳硫分析模塊均設(shè)置于所述外殼內(nèi)，所述高頻感應(yīng)爐、所述燃燒室以及所述分析室依次導(dǎo)通，所述高頻感應(yīng)爐設(shè)置有進料口，所述分析室設(shè)置有出氣口，所述按鍵輸入電路設(shè)置于所述外殼的外表面，所述控制電路板布置有控制器，所述控制器分別與所述紅外碳硫分析模塊、所述傳送裝置電連接，所述控制器、所述第一通斷切換開關(guān)以及所述高頻感應(yīng)爐依次電連接，所述控制器、所述第一通斷切換開關(guān)以及所述燃燒室依次電連接，所述按鍵輸入電路與所述電源轉(zhuǎn)換器電連接，所述按鍵輸入電路、所述低功耗待機電路以及所述控制器依次電連接，所述按鍵輸入電路、所述第二通斷切換開關(guān)以及所述控制器依次電連接，所述低功耗待機電路用于在所述按鍵輸入電路獲得用戶輸入的啟動指令之前周期性充放電，所述控制器用于在所述低功耗待機電路導(dǎo)通后，檢測所述按鍵輸入電路是否獲得用戶輸入的啟動指令；如果是，則發(fā)送反饋信號至所述低功耗待機電路以控制所述低功耗待機電路停止周期性充放電，并控制所述第一通斷切換開關(guān)以及所述第二通斷切換開關(guān)閉合。

進一步地，所述低功耗待機電路包括第一電阻、晶體三極管、第二電阻、電容以及場效應(yīng)管，所述控制器、所述第一電阻以及所述晶體三極管的基極依次串聯(lián)，所述第二電阻、所述晶體三極管的集電極、所述場效應(yīng)管的柵極以及所述電容的正極依次串聯(lián)，所述第二電阻與所述電源轉(zhuǎn)換器電連接，所述電容的負(fù)極接地，所述場效應(yīng)管的源極接地，所述場效應(yīng)管的漏極、第二通斷切換開關(guān)以及所述控制器電連接。

進一步地，所述低功耗智能休眠碳硫分析儀還包括過流過壓保護電路，所述電源轉(zhuǎn)換器、所述過流過壓保護電路以及所述按鍵輸入電路依次電連接。

進一步地，所述低功耗智能休眠碳硫分析儀還包括穩(wěn)壓電路，所述電源轉(zhuǎn)換器、所述過流過壓保護電路、所述穩(wěn)壓電路以及所述按鍵輸入電路依次電連接。

進一步地，所述外殼的表面涂覆有電磁場屏蔽層。

進一步地，所述按鍵輸入電路為觸控屏或鍵盤與顯示屏的結(jié)合。

進一步地，所述外殼的內(nèi)側(cè)設(shè)置有消音器。

進一步地，所述控制電路板還布置有無線通信模塊，所述無線通信模塊與所述控制器電連接，所述紅外碳硫分析模塊用于發(fā)出紅外線穿過待檢測樣品散發(fā)的二氧化碳、二氧化硫氣體，并采集選擇性吸收光譜圖，所述控制器還用于依據(jù)所述選擇性吸收光譜圖計算出碳硫含量，并將計算得出的碳硫含量通過所述無線通信模塊發(fā)送至一個或多個智能終端。

進一步地，所述無線通信模塊與所述控制器集成于一系統(tǒng)單芯片，所述系統(tǒng)單芯片布置于所述控制電路板。

進一步地，所述無線通信模塊為移動通信模塊或WIFI模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種低功耗智能休眠碳硫分析儀，控制器用于在低功耗待機電路導(dǎo)通后，檢測按鍵輸入電路是否獲得用戶輸入的啟動指令；如果是，則發(fā)送第一反饋信號至低功耗待機電路以控制低功耗待機電路停止周期性充放電，并控制第一通斷切換開關(guān)、第二通斷切換 開關(guān)閉合，控制器即可獲得電能正常工作，由于控制器、高頻感應(yīng)爐、燃燒室在按鍵輸入電路未獲得啟動指令時不耗電，極大地減小了低功耗智能休眠碳硫分析儀處于非工作狀態(tài)時的電能，節(jié)能環(huán)保，從而大大地減小了用電成本。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明較佳實施例提供的低功耗智能休眠碳硫分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明較佳實施例提供的低功耗智能休眠碳硫分析儀的電路連接框圖；

圖3為低功耗待機電路與控制器連接的電路圖；

圖4本發(fā)明較佳實施例提供的低功耗智能休眠碳硫分析儀的外觀示 意圖。

圖標(biāo)：101-外殼；102-控制器；103-燃燒室；104-分析室；105-傳送裝置；106-按鍵輸入電路；107-紅外碳硫分析模塊；108-電源轉(zhuǎn)換器；109-第一通斷切換開關(guān)；110-第二通斷切換開關(guān)；111-低功耗待機電路；112-高頻感應(yīng)爐；113-進料口；114-出氣口；115-過流過壓保護電路；116-穩(wěn)壓電路；117-消音器；118-無線通信模塊；119-系統(tǒng)單芯片。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

碳硫分析儀利用在高純氧氣中燃燒樣品得到二氧化碳、二氧化硫氣體，當(dāng)特定波長的紅外光通過二氧化碳、二氧化硫氣體后，能產(chǎn)生強烈光吸收，可準(zhǔn)確地測定銅鐵、合金、不銹鋼、碳鋼、合金鋼、鑄鐵、球鐵、有色金 屬、稀土金屬、水泥、礦石、焦、煤，爐渣、陶瓷、催化劑、鑄造型芯砂、鐵礦、無機物有機物及其它材料中碳、硫兩元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

現(xiàn)有技術(shù)中的碳硫分析儀，包括高頻感應(yīng)爐、燃燒室、分析室以及按鍵輸入電路，當(dāng)碳硫分析儀未處于工作狀態(tài)時，高頻感應(yīng)爐、燃燒室以及按鍵輸入電路仍然需要消耗大量的電能，不夠節(jié)能環(huán)保，并且用電成本高。

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種低功耗智能休眠碳硫分析儀，包括包括外殼、高頻感應(yīng)爐、燃燒室、分析室、傳送裝置、控制電路板、按鍵輸入電路、紅外碳硫分析模塊、電源轉(zhuǎn)換器、第一通斷切換開關(guān)、第二通斷切換開關(guān)以及低功耗待機電路。該低功耗智能休眠碳硫分析儀極大地減小了低功耗智能休眠碳硫分析儀處于非工作狀態(tài)時的電能，節(jié)能環(huán)保，從而大大地減小了用電成本。

下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)描述。

請參閱圖1、圖2，本發(fā)明提供了一種低功耗智能休眠碳硫分析儀，包括外殼101、高頻感應(yīng)爐112、燃燒室103、分析室104、傳送裝置105、控制電路板、按鍵輸入電路106、紅外碳硫分析模塊107、電源轉(zhuǎn)換器108、第一通斷切換開關(guān)109、第二通斷切換開關(guān)110以及低功耗待機電路111。外殼101的表面涂覆有電磁場屏蔽層，可避免當(dāng)?shù)凸闹悄苄菝咛剂蚍治鰞x在運轉(zhuǎn)時，技術(shù)人員對低功耗智能休眠碳硫分析儀進行近距離操作，高頻感應(yīng)電路產(chǎn)生的高頻電磁場危害人體健康，并且避免影響其他電子器械(如電腦顯示器、手機)的正常工作，外殼101的內(nèi)側(cè)設(shè)置有消音器117，可減小低功耗智能休眠碳硫分析儀在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的噪音。高頻感應(yīng)爐112、傳送裝置105、燃燒室103、分析室104、控制電路板以及紅外碳硫分析模塊107均設(shè)置于外殼101內(nèi)。高頻感應(yīng)爐112、燃燒室103以及分析室 104依次導(dǎo)通，高頻感應(yīng)爐112設(shè)置有進料口113，分析室104設(shè)置有出氣口114，按鍵輸入電路106設(shè)置于外殼101的外表面。本實施例中，按鍵輸入電路106可采用觸控屏或鍵盤與顯示屏的結(jié)合，用戶可通過按鍵輸入電路106輸入各類參數(shù)與指令。

如圖2所示，控制電路板布置有控制器102，控制器102分別與紅外碳硫分析模塊107、傳送裝置105電連接，控制器102、第一通斷切換開關(guān)109以及高頻感應(yīng)爐112依次電連接，控制器102、第一通斷切換開關(guān)109以及燃燒室依次電連接，按鍵輸入電路106與電源轉(zhuǎn)換器108電連接，電源轉(zhuǎn)換器108用于外接市電，持續(xù)為按鍵輸入電路106供電。

按鍵輸入電路106、低功耗待機電路111以及控制器102依次電連接，按鍵輸入電路106、第二通斷切換開關(guān)110以及控制器102依次電連接，低功耗待機電路111用于在按鍵輸入電路106獲得用戶輸入的啟動指令之前周期性充放電，控制器102用于在低功耗待機電路111導(dǎo)通后，檢測按鍵輸入電路106是否獲得用戶輸入的啟動指令；如果是，則發(fā)送反饋信號至低功耗待機電路111以控制低功耗待機電路111停止周期性充放電，并控制第一通斷切換開關(guān)109以及第二通斷切換開關(guān)110閉合。

具體地，如圖3所示，具體地，低功耗待機電路111包括第一電阻R1、晶體三極管、第二電阻R2、電容C以及場效應(yīng)管FET-N，控制器102、第一電阻R1以及晶體三極管的基極依次串聯(lián)，第二電阻R2、晶體三極管的集電極、場效應(yīng)管FET-N的柵極以及電容C的正極依次串聯(lián)。其中，第二電阻R2與電容C組成RC充放電電路，第二電阻R2外接電源，電容C的負(fù)極接地，場效應(yīng)管FET-N的源極接地，場效應(yīng)管FET-N的漏極、第二通斷切換開關(guān)110以及控制器102電連接。在按鍵輸入電路106獲得 用戶輸入的啟動指令之前，第二通斷切換開關(guān)110處于斷開狀態(tài)，本實施例中，第二通斷切換開關(guān)110采用場效應(yīng)管FET-P，場效應(yīng)管FET-N的漏極與場效應(yīng)管FET-P的柵極電連接，場效應(yīng)管FET-P的源極與控制器102電連接。當(dāng)控制器102沒通電時，或者控制器102通電工作但輸出低電平反饋信號時，沒有電流流過R1，晶體三極管不導(dǎo)通，此時電容C的電勢一直上升，當(dāng)電容C的電勢大于場效應(yīng)管FET-N的導(dǎo)通門限時，場效應(yīng)管FET-N和場效應(yīng)管FET-P同時導(dǎo)通，控制器102獲得電能開始工作，且控制器102檢測按鍵輸入電路106是否獲得用戶輸入的啟動指令。如果按鍵輸入電路106獲得用戶輸入的啟動指令，則控制器102持續(xù)輸出低電平的反饋信號，此時無電流流過R1，晶體三極管不導(dǎo)通，電容C的電勢繼續(xù)上升，最后上升至VCC并保持在VCC，控制器102也一直獲得電能持續(xù)工作。如果按鍵輸入電路106未獲得用戶輸入的啟動指令，則控制器102輸出高電平的反饋信號，此時R1有電流流過，晶體三極管導(dǎo)通并瞬間釋放電容C的電荷，使得電容C電勢復(fù)位為0，此時場效應(yīng)管FET-N和場效應(yīng)管FET-P同時關(guān)斷，控制器102自身也隨即斷電，無電流流過R1，晶體三極管截止，VCC通過R2重新對電容C充電，開始下一個充電過程。

考慮到在外接市電提供的電壓過大時，可能會超過低功耗智能休眠碳硫分析儀的一些元器件的額定工作電壓和額定工作電流，導(dǎo)致低功耗智能休眠碳硫分析儀被損壞。因此，低功耗智能休眠碳硫分析儀還包括過流過壓保護電路115，電源轉(zhuǎn)換器108、過流過壓保護電路115以及按鍵輸入電路106依次電連接。當(dāng)超過低功耗智能休眠碳硫分析儀的一些元器件的額定工作電壓和額定工作電流時，過流過壓保護電路115自動斷開，可保護低功耗智能休眠碳硫分析儀不被損壞。

本實施例中，低功耗智能休眠碳硫分析儀還包括穩(wěn)壓電路116，電源轉(zhuǎn)換器108、過流過壓保護電路115、穩(wěn)壓電路116以及按鍵輸入電路106依次電連接。穩(wěn)壓電路116可保證當(dāng)電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度、電路參數(shù)等發(fā)生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路，避免了外接市電為該低功耗智能休眠碳硫分析儀提供的電能不穩(wěn)定而出現(xiàn)測量數(shù)據(jù)不標(biāo)準(zhǔn)情況。

另外，控制電路板還布置有無線通信模塊118，無線通信模塊118與控制器102電連接，其中，無線通信模塊118采用移動通信模塊或WIFI模塊。本實施例中，用戶可通過進料口113將待檢測樣品放入高頻感應(yīng)爐112，待高頻感應(yīng)爐112將待檢測樣品熔化后，控制器102控制傳送裝置105將溶化后的待檢測樣品傳送至燃燒室，待燃燒室將熔化后的待檢測樣品燃燒后控制傳送裝置105將燃燒后的樣品傳送至分析室104，紅外碳硫分析模塊107用于發(fā)出紅外線穿過燃燒后的待檢測樣品散發(fā)的二氧化碳、二氧化硫氣體，并采集選擇性吸收光譜圖，控制器102還用于依據(jù)選擇性吸收光譜圖計算出碳硫含量，并將計算得出的碳硫含量通過無線通信模塊118發(fā)送至一個或多個智能終端。用戶即可遠(yuǎn)程查看到在進行碳硫分析時的各個參數(shù)。

更優(yōu)地，無線通信模塊118與控制器102集成于一系統(tǒng)單芯片119，系統(tǒng)單芯片119布置于控制電路板。將控制器102、無線通信模塊118同時集成到系統(tǒng)單芯片119，無需安裝外圍的電路和元器件，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種低功耗智能休眠碳硫分析儀，控制器102用于在低功耗待機電路111導(dǎo)通后，檢測按鍵輸入電路106是否獲得用戶輸入的啟動指令；如果是，則發(fā)送第一反饋信號至低功耗待機電路 111以控制低功耗待機電路111停止周期性充放電，并控制第一通斷切換開關(guān)109、第二通斷切換開關(guān)110閉合，控制器102即可獲得電能正常工作，由于控制器102、高頻感應(yīng)爐112、燃燒室在按鍵輸入電路106未獲得啟動指令時不耗電，極大地減小了低功耗智能休眠碳硫分析儀處于非工作狀態(tài)時的電能，節(jié)能環(huán)保，從而大大地減小了用電成本。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。