本發(fā)明涉及自動化控制領域,具體是指一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的多電路混合型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術:
炭素廠使用的原料主要是石油焦和瀝青,在高溫狀態(tài)下,焙燒車間用于將振動成型的生碳塊焙燒成合格的熟碳塊。生碳塊在焙燒過程中溫度為200-1200℃,此過程將釋放大量的焙燒煙氣,焙燒爐煙氣主要成分為瀝青煙、焦油以及各種可燃粉塵,而煙氣出口溫度高達900℃。在生產(chǎn)過程中必須隨時對煙道中的煙氣溫度進行監(jiān)控,當溫度過高時必須及時排出煙道,否則容易因過熱而引起燃燒,甚至引起爆炸。然而,目前炭素廠的焙燒爐煙道內的煙氣溫度進行監(jiān)控主要依靠人工進行監(jiān)控,這種溫度監(jiān)控方法不僅耗費大量人力,還存在監(jiān)控準確性差的問題;并且傳統(tǒng)的炭素廠的焙燒爐煙道內的煙氣溫度監(jiān)控系統(tǒng)均通過線路連接,其線路鋪設繁瑣、造價高昂,不利于廣泛推廣。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的炭素廠的焙燒爐煙道的溫度進行監(jiān)控系統(tǒng)需要人工進行控制,需耗費大量人力,還存在監(jiān)控準確性差的缺陷,提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的多電路混合型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn):一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的多電路混合型煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng),主要由分站系統(tǒng),通過無線網(wǎng)絡與分站系統(tǒng)相連接的主站系統(tǒng)組成;所述分站系統(tǒng)由分站單片機,均與分站單片機相連接的蜂鳴器、第一無線傳輸模塊、信號處理單元和抽風機控制器,與信號處理單元相連接的溫度傳感器W,以及與抽風機控制器相連接的抽風機組成;所述主站系統(tǒng)則由主站單片機、以及均與主站單片機相連接的數(shù)據(jù)儲存器、顯示器、鍵盤和第二無線傳輸模塊組成;所述第一無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡與第二無線傳輸模塊相連接。
所述信號處理單元由處理芯片U,三極管VT2,正極與三極管VT2的基極相連接、負極與處理芯片U的CF管腳相連接的極性電容C5,N極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的COM管腳相連接、P極經(jīng)電感L2后與處理芯片U的CC管腳相連接的二極管D4,正極與處理芯片U的CC管腳相連接、負極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C4,分別與溫度傳感器W和處理芯片U的VS管腳相連接的信號接收電路,串接在信號接收電路與處理芯片U的IN管腳之間的四階濾波放大電路,分別與三極管VT2的集電極和處理芯片U的CM管腳相連接的信號脈寬調整電路,分別與處理芯片U的COM管腳和信號脈寬調整電路相連接的采樣信號輸出電路,以及串接在處理芯片U的OUT管腳與采樣信號輸出電路之間的兩級阻容耦合放大電路組成;所述采樣信號輸出電路與分站單片機相連接。
所述四階濾波放大電路由輸入端與信號接收電路相連接的二階濾波電路,和輸入端與二階濾波電路的輸出端相連接的二階放大電路組成;所述二階放大電路的輸出端與處理芯片U的IN管腳相連接。
所述二階濾波電路由放大器P4,放大器P5,三極管VT9,正極與放大器P4的正極相連接、負極作為二階濾波電路的輸入端并與信號接收電路相連接的極性電容C18,P極經(jīng)電阻R34后與放大器P4的正極相連接、N極與放大器P4的輸出端相連接的二極管D15,一端與放大器P4的正極相連接、另一端與二極管D15的N極相連接的電感L4,負極經(jīng)電阻R35后與放大器P4的負極相連接、正極經(jīng)電阻R36后與放大器P4的輸出端相連接的極性電容C19,P極與極性電容C19的正極相連接、N極經(jīng)可調電阻R38后與三極管VT9的基極相連接的二極管D16,以及正極經(jīng)電阻R37后與二極管D16的P極相連接、負極與三極管VT9的集電極相連接后接地的極性電容C20組成;所述極性電容C19的負極接地;所述放大器P4的輸出端還與放大器P5的正極相連接;所述放大器P5的負極接地、其輸出端與三極管VT9的發(fā)射極相連接;所述三極管VT9的集電極與放大器P5的輸出端共同形成二階濾波電路的輸出端并與二階放大相連接相連接。
所述二階放大電路由放大器P6,放大器P7,P極與放大器P5的輸出端相連接N極經(jīng)電阻R40后與放大器P6的正極相連接的二極管D17,正極經(jīng)電阻R39后與二極管D17的N極相連接、負極與放大器P6的輸出端相連接的極性電容C24,正極經(jīng)電阻R42后與放大器P6的負極相連接、負極經(jīng)電阻R41后與放大器P6的輸出端相連接的極性電容C23,一端與極性電容C23的負極相連接、另一端與放大器P6的輸出端相連接的可調電阻R43,負極與三極管VT9的集電極相連接、正極與放大器P7的正極相連接的極性電容C21,以及正極與放大器P7的負極相連接、負極接地的極性電容C22組成;所述放大器P6的負極與放大器P7的正極相連接;所述放大器P6的輸出端與處理芯片U的IN管腳相連接。
所述兩級阻容耦合放大電路由三極管VT6,三極管VT7,三極管VT8,場效應管MOS2,正極經(jīng)電阻R22后與三極管VT6的基極相連接、負極與處理芯片U的OUT管腳相連接的極性電容C12,P極經(jīng)電阻R21后與極性電容C12的正極相連接、N極電感L3后與三極管VT6的集電極相連接的二極管D11,正極經(jīng)電阻R23后與極性電容C12的正極相連接、負極接地的極性電容C13,一端與二極管D11的N極相連接、另一端與三極管VT7的發(fā)射極相連接的電阻R25,P極經(jīng)可調電阻R24后與三極管VT6的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R27后與場效應管MOS2的柵極相連接的二極管D12,正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負極與三極管VT8的基極相連接的極性電容C14,正極經(jīng)電阻R26后與三極管VT7的基極相連接、負極經(jīng)電阻R28后與三極管VT8的集電極相連接的極性電容C15,N極經(jīng)電阻R29后與場效應管MOS2的漏極相連接、P極與三極管VT8的集電極相連接的二極管D14,正極經(jīng)電阻R32后與場效應管MOS2的漏極相連接、負極與二極管D14的N極相連接的極性電容C16,負極順次經(jīng)電阻R31和電阻R30后與二極管D14的N極相連接、正極經(jīng)可調電阻R33后與場效應管MOS2的源極相連接的極性電容C17,以及P極與三極管VT7的集電極相連接、N極與場效應管MOS2的源極相連接的二極管D13組成;所述三極管VT6的發(fā)射極還與三極管VT8的集電極相連接;所述三極管VT8的發(fā)射極與二極管D12的P極相連接;所述二極管D14的N極接地;所述場效應管MOS2的源極還與采樣信號輸出電路相連接。
進一步的,所述信號接收電路由放大器P1,三極管VT1,正極與放大器P1的正極相連接、負極與溫度傳感器W的輸出極相連接的極性電容C2,P極經(jīng)電阻R3后與極性電容C2的負極相連接、N極接地的二極管D2,正極與放大器P1的正極相連接、負極經(jīng)電阻R2后與放大器P1的輸出端相連接的極性電容C1,P極與放大器P1的正極相連接、N極經(jīng)電阻R1后與極性電容C1的負極相連接的二極管D1,負極經(jīng)電阻R5后與放大器P1的負極相連接、正極經(jīng)電阻R4后與放大器P1的輸出端相連接的極性電容C3,N極與放大器P1的負極相連接、P極經(jīng)電感L1后與三極管VT1的基極相連接的二極管D3,以及一端與放大器P1的負極相連接、另一端接地的電阻R6組成;所述三極管VT1的集電極分別與極性電容C3的正極和極性電容C18的負極相連接、其發(fā)射極與處理芯片U的VS管腳相連接后與外部12V直流電源相連接。
所述信號脈寬調整電路由放大器P2,場效應管MOS1,三極管VT3,三極管VT4,P極經(jīng)電阻R9后與場效應管MOS1的柵極相連接、N極經(jīng)可調電阻R10后與放大器P2的輸出端相連接的二極管D5,正極經(jīng)電阻R8后與處理芯片U的CM管腳相連接、負極與三極管VT3的基極相連接的極性電容C7,正極與場效應管MOS1的漏極相連接、負極經(jīng)電阻R11后與三極管VT3的集電極相連接的極性電容C6,P極與極性電容C6的負極相連接后接地、N極與放大器P2的負極相連接的二極管D6,一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端與二極管D6的N極相連接的可調電阻R12,正極電阻R13后與放大器P2的負極相連接、負極與三極管VT4的集電極相連接的極性電容C8,以及P極與放大器P2的負極相連接后接地、N極經(jīng)電阻R14后與三極管VT4的集電極相連接的二極管D7組成;所述場效應管MOS1的源極與三極管VT2的集電極相連接;所述二極管D5的P極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與放大器P2的正極相連接;所述三極管VT4的基極與放大器P2的輸出端相連接、其發(fā)射極與采樣信號輸出電路相連接。
所述采樣信號輸出電路由放大器P3,三極管VT5,正極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負極相連接、負極與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C9,P極與放大器P3的負極相連接、N極經(jīng)電阻R15后與極性電容C9的負極相連接的二極管D8,N極經(jīng)電阻R18后與三極管VT5的基極相連接、P極與場效應管MOS2的源極相連接的二極管D9,正極與場效應管MOS2的源極相連接、負極接地的極性電容C10,N極經(jīng)電阻R20后與三極管VT5的集電極相連接、P極與處理芯片U的COM管腳相連接的二極管D10,一端與二極管D10的P極相連接、另一端與放大器P3的正極相連接的電阻R19,以及正極與三極管VT5的集電極相連接、負極經(jīng)電阻R17后與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C11組成;所述放大器P3的負極還與三極管VT4的發(fā)射極相連接、其正極與二極管D9的N極相連接、其輸出端還與三極管VT5的發(fā)射極相連接;所述極性電容C9的負極還接地;所述放大器P3的輸出端作為采樣信號輸出電路的輸出端并與分站單片機相連接。
為了本發(fā)明的實際使用效果,所述處理芯片U則優(yōu)先采用了AD736集成芯片來實現(xiàn)。
本發(fā)明較現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明的分站系統(tǒng)所采集的信號通過無線網(wǎng)絡發(fā)送給主站系統(tǒng),無需通過線路連接,使整個監(jiān)控系統(tǒng)更加簡單,造價成本更低。
(2)本發(fā)明可以實時的采集焙燒爐煙道內的溫度,當焙燒爐煙道的溫度過高時可以自動啟動抽風機,從而確保了本發(fā)明能夠及時準確的對焙燒爐煙道內的熱氣進行排放,實現(xiàn)焙燒爐煙道內的煙氣溫度采集和溫度控制的智能化,能有效的節(jié)省勞動力。
(3)本發(fā)明的信號處理單元能對溫度傳感器W采集到的溫度信號中的干擾信號進行消除或抑制,并能對溫度信號的脈寬進行調整,還能有效的抑制或消除信號中的低次諧波,提高了本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣溫度檢測的準確性,從而提高了本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣監(jiān)控的準確性。
(4)本發(fā)明能對溫度傳感器W所采集的溫度信號中的諧波進行消除或抑制,并能對溫度傳感器W輸出信號中的微弱電流信號或電荷信號進行放大,使信號更加穩(wěn)定,從而提確保了本發(fā)明的處理芯片U接收的信號的準確性,確保了本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣監(jiān)控的準確性。
(5)本發(fā)明能對處理芯片U輸出的信號進行多級放大,且使信號逐級的得到放大,能將輸出信號的信號電平和信號頻率調整到與輸入信號的電平和信號頻率一致,使信號的強度保持在1mV以上,從而提高了本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣監(jiān)控的準確性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結構框圖。
圖2為本發(fā)明的信號處理單元的電路結構示意圖。
圖3為本發(fā)明的兩級阻容耦合放大電路的電路結構示意圖。
圖4為本發(fā)明的四階濾波放大電路的電路結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
實施例
如圖1所示,本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)技術的太陽能溫室大棚溫度監(jiān)控系統(tǒng),主要由分站系統(tǒng),通過無線網(wǎng)絡與分站系統(tǒng)相連接的主站系統(tǒng)組成;所述分站系統(tǒng)由分站單片機,均與分站單片機相連接的蜂鳴器、第一無線傳輸模塊、信號處理單元和抽風機控制器,與信號處理單元相連接的溫度傳感器W,以及與抽風機控制器相連接的抽風機組成。
所述主站系統(tǒng)則由主站單片機、以及均與主站單片機相連接的數(shù)據(jù)儲存器、顯示器、鍵盤和第二無線傳輸模塊組成;所述第一無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡與第二無線傳輸模塊相連接。
其中,分站單片機作為分站系統(tǒng)的控制中心,而主站單片機則作為主站系統(tǒng)的的控制中心,該分站單片機和主站單片機均采用MCS-51單片機來實現(xiàn)。該溫度傳感器用于采集焙燒爐煙道內的煙氣溫度信號,其采用DS18B20型溫度傳感器。該第一無線傳輸模塊和第二無線傳輸模塊均采用NRF24L01無線傳輸模塊來實現(xiàn)。
該分站MCS-51單片機的P0.4管腳與蜂鳴器相連接、其P0.3管腳則與第一無線傳輸模塊相連接、其P0.1管腳則與抽風機控制器相連接、其P1.0管腳則與信號處理單元相連接。該主站MCS-51單片機的P0.1管腳與數(shù)據(jù)儲存器相連接、其P0.4管腳則與顯示器相連接、其P1.1管腳則與鍵盤相連接、其P0.5管腳則與第二無線傳輸模塊相連接。
工作時,溫度傳感器W實時采集焙燒爐煙道內煙氣的溫度信號并傳輸給信號處理單元,信號經(jīng)信號處理單元處理后發(fā)送給分站單片機,而第一無線傳輸模塊則通過無線網(wǎng)絡把信號發(fā)送給第二無線傳輸模塊。該第二無線傳輸模塊則將接收的信號傳輸給主站單片機,而主站單片機對信號進行識別并轉換為數(shù)字值后通過顯示器顯示出來。同時該主站單片機還把焙燒爐煙道內煙氣的實際溫度值與預先儲存在數(shù)據(jù)儲存器內的焙燒爐煙道內煙氣安全溫度范圍值進行比對并儲存;如果焙燒爐煙道內煙氣實際溫度高于預設的安全溫度范圍值時,主站單片機就發(fā)送相應信號給分站單片機,由分站單片機控制抽風機控制器輸出驅動電流給抽風機,該抽風機得電后開始工作,即將焙燒爐煙道內的高溫煙氣排出爐煙道,直至溫度傳感器W檢測到爐煙道內的煙氣溫度處于安全的溫度范圍值內時,并通過分站系統(tǒng)與主站系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡進行信息交換后,主站單片機則停止向分站單片機發(fā)送信號,此時,分站單片機則停止輸出控制信號給抽風機控制器,抽風機控制器同時停止輸出驅動電流,抽風機失電停止工作,即焙燒爐煙道內煙氣停止向外排放。從而本發(fā)明較好的實現(xiàn)了對焙燒爐煙道內的煙氣溫度的網(wǎng)絡化管理,有效的節(jié)約了人力、物力,并且提高了對焙燒爐煙道內的煙氣溫度監(jiān)控的準確性和可靠性,有效的降低了焙燒爐煙道在使用中出現(xiàn)安全事故的概率。
本發(fā)明的信號處理單元可以對溫度傳感器采集到的溫度信號進行處理,從而提高本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣溫度檢測的準確性,避免焙燒爐因煙道內的煙氣溫度過高而引起燃燒,甚至引起爆炸。該信號處理單元的結構如圖2所示,其由處理芯片U,三極管VT2,電阻R7,極性電容C4,極性電容C5,二極管D4,電感L2,四階濾波放大電路,兩級阻容耦合放大電路,信號接收電路,信號脈寬調整電路,以及采樣信號輸出電路組成。
連接時,極性電容C5的正極與三極管VT2的基極相連接,負極與處理芯片U的CF管腳相連接。二極管D4的N極經(jīng)電阻R7后與處理芯片U的COM管腳相連接,P極經(jīng)電感L2后與處理芯片U的CC管腳相連接。極性電容C4的正極與處理芯片U的CC管腳相連接,負極與三極管VT2的發(fā)射極相連接。
同時,信號接收電路分別與溫度傳感器W和處理芯片U的IN管腳以及VS管腳相連接。信號接收電路分別與溫度傳感器W和處理芯片U的VS管腳相連接。四階濾波放大電路串接在信號接收電路與處理芯片U的IN管腳之間。采樣信號輸出電路分別與處理芯片U的COM管腳和信號脈寬調整電路相連接。兩級阻容耦合放大電路串接在處理芯片U的OUT管腳與采樣信號輸出電路之間。所述采樣信號輸出電路與分站單片機相連接。
實施時,該信號處理單元的三極管VT2、極性電容C4、極性電容C5、電感L2、二極管D4和電阻R7形成阻抗器,該阻抗器能消除外界的電磁波對處理芯片U的干擾信號,使處理芯片U能對接收信號進行準確的處理,能有效的提高本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣溫度監(jiān)控的準確性。為了本發(fā)明的實際使用效果,所述處理芯片U則優(yōu)先采用了AD736集成芯片來實現(xiàn)。
所述信號信號接收電路由三極管VT1,電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,電阻R6,極性電容C1,極性電容C2,極性電容C3,二極管D1,二極管D2,二極管D3,以及電感L1組成。
連接時,極性電容C2的正極與放大器P1的正極相連接,負極與溫度傳感器W的輸出極相連接。二極管D2的P極經(jīng)電阻R3后與極性電容C2的負極相連接,N極接地。極性電容C1的正極與放大器P1的正極相連接,負極經(jīng)電阻R2后與放大器P1的輸出端相連接。二極管D1的P極與放大器P1的正極相連接,N極經(jīng)電阻R1后與極性電容C1的負極相連接。
同時,極性電容C3的負極經(jīng)電阻R5后與放大器P1的負極相連接,正極經(jīng)電阻R4后與放大器P1的輸出端相連接。二極管D3的N極與放大器P1的負極相連接,P極經(jīng)電感L1后與三極管VT1的基極相連接。電阻R6的一端與放大器P1的負極相連接,另一端接地。所述三極管VT1的集電極分別與極性電容C3的正極和極性電容C18的負極相連接,其發(fā)射極與處理芯片U的VS管腳相連接后與外部12V直流電源相連接。
進一步地,所述信號脈寬調整電路由放大器P2,場效應管MOS1,三極管VT3,三極管VT4,電阻R8,電阻R9,可調電阻R10,電阻R11,可調電阻R12,電阻R13,電阻R14,極性電容C6,極性電容C7,極性電容C8,二極管D5,二極管D6,以及二極管D7組成。
連接時,二極管D5的P極經(jīng)電阻R9后與場效應管MOS1的柵極相連接,N極經(jīng)可調電阻R10后與放大器P2的輸出端相連接。極性電容C7的正極經(jīng)電阻R8后與處理芯片U的CM管腳相連接,負極與三極管VT3的基極相連接。極性電容C6的正極與場效應管MOS1的漏極相連接,負極經(jīng)電阻R11后與三極管VT3的集電極相連接。
同時,二極管D6的P極與極性電容C6的負極相連接后接地,N極與放大器P2的負極相連接??烧{電阻R12的一端與三極管VT3的集電極相連接,另一端與二極管D6的N極相連接。極性電容C8的正極電阻R13后與放大器P2的負極相連接,負極與三極管VT4的集電極相連接。二極管D7的P極與放大器P2的負極相連接后接地,N極經(jīng)電阻R14后與三極管VT4的集電極相連接。
所述場效應管MOS1的源極與三極管VT2的集電極相連接;所述二極管D5的P極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT3的發(fā)射極與放大器P2的正極相連接;所述三極管VT4的基極與放大器P2的輸出端相連接,其發(fā)射極與采樣信號輸出電路相連接。
更進一步地,所述采樣信號輸出電路由放大器P3,三極管VT5,電阻R15,電阻R16,電阻R17,電阻R18,電阻R19,電阻R20,極性電容C9,極性電容C10,極性電容C11,二極管D8,二極管D9,以及二極管D10組成。
連接時,極性電容C9的正極經(jīng)電阻R16后與放大器P3的負極相連接,負極與放大器P3的輸出端相連接。二極管D8的P極與放大器P3的負極相連接,N極經(jīng)電阻R15后與極性電容C9的負極相連接。二極管D9的N極經(jīng)電阻R18后與三極管VT5的基極相連接,P極與場效應管MOS2的源極相連接。
同時,極性電容C10的正極與場效應管MOS2的源極相連接,負極接地。二極管D10的N極經(jīng)電阻R20后與三極管VT5的集電極相連接,P極與處理芯片U的COM管腳相連接。電阻R19的一端與二極管D10的P極相連接,另一端與放大器P3的正極相連接。極性電容C11的正極與三極管VT5的集電極相連接,負極經(jīng)電阻R17后與放大器P3的輸出端相連接。
所述放大器P3的負極還與三極管VT4的發(fā)射極相連接,其正極與二極管D9的N極相連接,其輸出端還與三極管VT5的發(fā)射極相連接;所述極性電容C9的負極還接地;所述放大器P3的輸出端作為采樣信號輸出電路的輸出端并與MCS-51單片機的P1.0管腳相連接。
如圖3所示,所述兩級阻容耦合放大電路由三極管VT6,三極管VT7,三極管VT8,場效應管MOS2,電阻R21,電阻R22,電阻R23,可調電阻R24,電阻R25,電阻R26,電阻R27,電阻R28,電阻R29,電阻R30,電阻R31,電阻R32,可調電阻R33,極性電容C12,極性電容C13,極性電容C14,極性電容C15,極性電容C16,極性電容C17,二極管D11,二極管D12,二極管D13,二極管D14,以及電感L3組成。
連接時,極性電容C12的正極經(jīng)電阻R22后與三極管VT6的基極相連接,負極與處理芯片U的OUT管腳相連接。二極管D11的P極經(jīng)電阻R21后與極性電容C12的正極相連接,N極電感L3后與三極管VT6的集電極相連接。極性電容C13的正極經(jīng)電阻R23后與極性電容C12的正極相連接,負極接地。電阻R25的一端與二極管D11的N極相連接,另一端與三極管VT7的發(fā)射極相連接。
其中,二極管D12的P極經(jīng)可調電阻R24后與三極管VT6的集電極相連接,N極經(jīng)電阻R27后與場效應管MOS2的柵極相連接。極性電容C14的正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接,負極與三極管VT8的基極相連接。極性電容C15的正極經(jīng)電阻R26后與三極管VT7的基極相連接,負極經(jīng)電阻R28后與三極管VT8的集電極相連接。二極管D14的N極經(jīng)電阻R29后與場效應管MOS2的漏極相連接,P極與三極管VT8的集電極相連接。
同時,極性電容C16的正極經(jīng)電阻R32后與場效應管MOS2的漏極相連接,負極與二極管D14的N極相連接。極性電容C17的負極順次經(jīng)電阻R31和電阻R30后與二極管D14的N極相連接,正極經(jīng)可調電阻R33后與場效應管MOS2的源極相連接。二極管D13的P極與三極管VT7的集電極相連接,N極與場效應管MOS2的源極相連接。
所述三極管VT6的發(fā)射極還與三極管VT8的集電極相連接;所述三極管VT8的發(fā)射極與二極管D12的P極相連接;所述二極管D14的N極接地;所述場效應管MOS2的源極還與采樣信號輸出電路相連接。
如圖4所示,所述四階濾波放大電路由二階濾波電路和二階放大電路組成;所述二階濾波電路由放大器P4,放大器P5,三極管VT9,電阻R34,電阻R35,電阻R36,電阻R37,可調電阻R38,極性電容C18,極性電容C19,極性電容C20,電感L4,二極管D15,以及二極管D16組成。
連接時,極性電容C18的正極與放大器P4的正極相連接,負極作為二階濾波電路的輸入端并與信號接收電路相連接。二極管D15的P極經(jīng)電阻R34后與放大器P4的正極相連接,N極與放大器P4的輸出端相連接。電感L4的一端與放大器P4的正極相連接,另一端與二極管D15的N極相連接。極性電容C19的負極經(jīng)電阻R35后與放大器P4的負極相連接,正極經(jīng)電阻R36后與放大器P4的輸出端相連接。二極管D16的P極與極性電容C19的正極相連接,N極經(jīng)可調電阻R38后與三極管VT9的基極相連接。極性電容C20的正極經(jīng)電阻R37后與二極管D16的P極相連接,負極與三極管VT9的集電極相連接后接地。
所述極性電容C19的負極接地;所述放大器P4的輸出端還與放大器P5的正極相連接;所述放大器P5的負極接地,其輸出端與三極管VT9的發(fā)射極相連接;所述三極管VT9的集電極與放大器P5的輸出端共同形成二階濾波電路的輸出端并與二階放大相連接相連接。
進一步地,所述二階放大電路由放大器P6,放大器P7,電阻R39,電阻R40,電阻R41,電阻R42,可調電阻R43,極性電容C21,極性電容C22,極性電容C23,極性電容C24,以及二極管D17組成。
連接時,二極管D17的P極與放大器P5的輸出端相連接N極經(jīng)電阻R40后與放大器P6的正極相連接。極性電容C24的正極經(jīng)電阻R39后與二極管D17的N極相連接,負極與放大器P6的輸出端相連接。極性電容C23的正極經(jīng)電阻R42后與放大器P6的負極相連接,負極經(jīng)電阻R41后與放大器P6的輸出端相連接。
同時,可調電阻R43的一端與極性電容C23的負極相連接,另一端與放大器P6的輸出端相連接。極性電容C21的負極與三極管VT9的集電極相連接,正極與放大器P7的正極相連接。極性電容C22的正極與放大器P7的負極相連接,負極接地。所述放大器P6的負極與放大器P7的正極相連接;所述放大器P6的輸出端與處理芯片U的IN管腳相連接。
運行時,該信號處理單元的信號接收電路中濾波極性電容C2對溫度傳感器W采集到的溫度信號進行過濾,濾掉信號中無用信號,過濾后的信號則經(jīng)信號接收電路的放大器P1與電感L1和極性電容C1等組成的抗干擾處理器將信號中的干擾信號進行消除或抑制,最后信號接收電路將信號放大后傳輸給處理芯片U。處理芯片U則對接收的信號進行分析處理后將信號轉換為電信號進行傳輸,而該處理芯片U在傳輸時則將電信號中信號脈寬較弱的電信號通過信號脈寬調整電路進行信號脈寬進行調整,即將信號的脈寬增強到基準脈寬,使電信號的所有脈寬保持一致后再傳輸,最后處理后的電信號通過采樣信號輸出電路對電信號中的低次諧波進行有效的抑制或消除后傳輸給分站單片機進行信息處理并通過無線網(wǎng)絡進行傳輸給主站系統(tǒng),提高了本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣溫度信息處理的準確性,從而提高了本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣監(jiān)控的準確性,從而本發(fā)明較好的實現(xiàn)了對焙燒爐煙道內的煙氣溫度的網(wǎng)絡化管理,有效的節(jié)約了人力、物力,并且提高了對焙燒爐煙道內的煙氣溫度監(jiān)控的準確性和可靠性,有效的降低了焙燒爐煙道在使用中出現(xiàn)安全事故的概率。
其中,本發(fā)明在信號接收電路與處理芯片U之間還設置了用于信號濾波和放大的四階濾波放大電路,該四階濾波放大電路則由能對溫度傳感器W所采集的溫度信號中的諧波進行消除或抑制的二階濾波電路,和能對溫度傳感器W輸出信號中的微弱電流信號或電荷信號進行放大,使信號更加穩(wěn)定的二階放大電路組成;二階濾波電路與二階放大電路組成的四階濾波放大電路的性能穩(wěn)定,從而提確保了本發(fā)明的處理芯片U接收的信號的準確性,確保了本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣監(jiān)控的準確性。
同時,本發(fā)明的信號處理單元在處理芯片U的輸出端設置了兩級阻容耦合放大電路,該兩級阻容耦合放大電路能對處理芯片U輸出的信號進行多級放大,且使信號逐級的得到放大,能將輸出信號的信號電平和信號頻率調整到與輸入信號的電平和信號頻率一致,使信號的強度保持在1mV以上,從而提高了本發(fā)明對焙燒爐煙道內的煙氣監(jiān)控的準確性。
如上所述,便可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。