[實用新型]鐵合金微碳鉻鐵中硅含量快速測試儀

無效

• 申請號: 200820153454.2
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN201281701Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 蘇家健
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: G01N27/16
• 分類號: G01N27/16
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本實用新型涉及鐵合金微碳鉻鐵中硅含量的測試儀器技術領域。

背景技術

微碳鉻鐵中硅含量的測量一般采用化學法，即選取一塊冷卻后的微碳鉻鐵試樣，將其粉碎成粉沫狀，加入一定量的化學試劑，進行化學反應，再由測定儀對硅元素進行計量。化驗室常規測定一般需2小時才能測出試樣中含硅含量的數據，對正在冶煉中微碳鉻鐵的產品的質量的不能起到及時快速判斷，不利于及時采用技術措施來提高產品的質量及合格率。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服化驗室常規微碳鉻鐵中含硅量測定時間長，無法及時指導現場冶煉生產的缺點，提供一種微碳鉻鐵中硅含量快速測試儀，該儀器不僅能測出被測試樣中的含硅量，同時能在幾分鐘的時間內獲取含硅的數據。

為達上述目的，本實用新型所采用的具體技術方案如下：

鐵合金微碳鉻鐵中硅含量快速測試儀，包括測硅傳感器、溫度控制器、V/F轉換器、熱電勢放大器及單片機和顯示器，其中測硅傳感器通過電路連接有溫度控制器使其恒溫，測硅傳感器還通過電路依次與熱電勢放大器、V/F轉換器、單片機及顯示器連接。

上述的鐵合金微碳鉻鐵中硅含量快速測試儀，較佳的方案是：所說的測硅傳感器，其包括黃銅制作的圓錐形，圓錐形內設置的電熱管及與圓錐形接觸的鉑熱電阻。其中鉑電阻通過V/F校正器后與溫度控制器連接，電熱管通過電路與溫度控制器連接。測硅傳感器通過溫度控制器，使其恒溫在280℃±2℃。

測硅傳感器還把測硅傳感器與壓緊裝置之間的試樣中的硅含量的數據經熱電勢放大器、V/F轉換器、單片機在顯示器顯示出來。

熱電勢放大器優選美國A/D公司生產2B31型信號調理器，熱電勢放大器的輸出電壓經過V/F轉換器轉換成脈沖量，送入單片機中。

本實用新型的有益效果：本實用新型的微碳鉻鐵中硅含量快速測試儀能現場快速測定合金鐵中的硅含量，且不需要對微碳鉻鐵進行特別處理；也不需要使用其它的試劑，簡單方便。另外，微碳鉻鐵中硅含量快速測試儀本身的結構設計巧妙、簡單，最后的電腦能顯示最終測試結果。

附圖說明

圖1為本實用新型微碳鉻鐵中硅含量快速測試儀結構原理示意圖

圖2為V/F轉換器電路

圖3為鉑熱電阻非線性測量線路

圖4為鉑熱電阻校正線路

圖5為控制電路

圖6為控制波形圖

附圖標記說明：1-黃銅制成的圓錐形??2-鉑熱電阻??3-電熱管

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，本實用新型所述的微碳鉻鐵中硅含量快速測試儀，包括測硅傳感器、溫度控制器、V/F轉換器、熱電勢放大器及由單片機和顯示器，其中測硅傳感器通過電路連接有溫度控制器使其恒溫，測硅傳感器還通過電路依次與熱電勢放大器、V/F轉換器、單片機及顯示器連接。測硅傳感器把測硅傳感器與壓緊裝置之間的試樣中的硅含量的數據經熱電勢放大器、V/F轉換器、單片機在顯示器上顯示出來。

一、具體儀器組成：

1、傳感器：

由黃銅材質制成圓錐形狀，其尺寸為φ80×110(H)，與之接觸的有一個檢測溫度的鉑電阻，圓錐形內設有電熱管加熱，要求恒溫在280℃±2℃；所以應考慮其有十分良好的保溫性能；

2、溫度控制器：

該控制器的核心是單片機。鉑電阻檢測傳感器的溫度，經過非線性校正后由單片機采集該溫度，控制電熱管來對傳感器加熱，并使傳感器恒溫在280℃。加熱控制硅采用“調功”方式，使其有很高的控制精度。

根據熱電原理，要求一種導體性質及溫度不變及有一定恒溫特性，所以傳感器作為一種導體，要求其溫度控制必須符合熱電原理。

3、熱電勢放大器：

被測的微炭鉻鐵的樣塊須先在常溫水中冷卻后，敲開斷面，將其放置在傳感器與壓緊裝置之間并緊密接觸。根據熱電原理，傳感器與試樣接觸后，會產生熱電勢。由于微炭鉻中的其他成分Cr，C，Fe等基本不變，也就是Fe，Cr，C基本不與黃銅探頭起反應，而微炭鉻中的Si與黃銅探頭起了熱電效應，產生了0~1mV之間的熱電勢。該微弱電勢，必須經過信號放大，才能被單片微機接收，由于放大的是微伏信號，所以要考慮微弱信號檢測及噪音的抑制等問題。