[實用新型]非接觸式金屬材質分析儀

有效

• 申請號: 201120231294.0
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN202159034U
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 宋濤
• 申請（專利權）人: 淄博職業學院
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所 11325
• 代理人: 張岱

技術領域

本實用新型涉及一種金屬材質分析儀，特別涉及一種非接觸式金屬材質分析儀。?

背景技術

由于我國是一個制造業大國，金屬材料的使用及使用的種類很廣泛，確定金屬材料的性能和種類，對制造業來講是必須的。目前的金屬材質分析儀采用傳統的光譜分析的方式，價格昂貴、分析過程復雜，效率低，只有在一些專業的科研院所和專業的實驗室才有使用。但是，隨著我國制造業的發展，制造企業的規模擴大，對金屬材料需求的種類和數量大大增加，金屬材料性能的分析也尤為重要，因此對于小型化、價格低、精度高、智能化的金屬材料性能分析儀器的需求也會越來越大。?

實用新型內容

為克服上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、成本低的非接觸式金屬材質分析儀。?

為達到上述目的，本實用新型的金屬材質分析儀包括：?

傳感器，用于檢測被測對象；?

檢測單元，用于將傳感器檢測輸出的信號轉換成有效電信號，并經放大處理后輸出；?

數字處理單元，用于將檢測單元輸出的信號轉換成有效的數字信號后輸出；?

存儲單元，用來存儲標準信號的有效數據；?

控制單元，將數字處理單元輸出的數字信號與存儲單元中的標準信號進行對比處理后輸出；?

顯示單元，對控制單元輸出的結果進行顯示。?

特別是，所述的傳感器為閉環霍爾電流傳感器。?

特別是，所述的傳感器為電渦流傳感器。?

特別是，所述的數字處理單元為CS1180A/D集成電路。?

特別是，所述的檢測單元包括：第一放大電路、第二放大電路和第三放大電路；其中，所述第一放大電路與第二放大電路并聯，第一放大電路和第二放大電路的輸出端與第三放大電路的輸入端連接。?

上述的本實用新型，利用霍爾傳感器可實現非接觸金屬材質測量，對被測對象無影響，且結構簡單、靈敏度高、頻響范圍寬、不受油污等介質的影響，具有較好的應用推廣價值。?

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構框圖。?

圖2為霍爾傳感器直流檢測原理圖。?

圖3為本實用新型圖1所示霍爾傳感器及數字處理單元的電路圖。?

圖4為圖1所示檢測單元的電路圖。?

圖5為圖1所示單片機和顯示單元的電路圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。?

如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的金屬材質分析儀包括：傳感器，用于檢測被測對象；檢測單元，用于將傳感器檢測輸出的信號轉換成有效電信號，并經放大處理后輸出；數字處理單元，用于將傳感器輸出的信號轉換成有效的數字信號后輸出，例如可采用CS1180A/D集成電路(如圖3所示)；存儲單元，用來存儲標準信號的有效數據；控制單元，將數字處理單元輸出的數字信號與存儲單元中的標準信號進行對比處理后輸出，控制單元可采用各種單片機或合?適的PLC甚至是電腦等；顯示單元，對控制單元輸出的結果進行顯示。?

其中，上述的傳感器為閉環霍爾電流傳感器或電渦流傳感器。?

下面以霍爾傳感器為例對本實用新型作進一步說明，霍爾傳感器在對不同類型標準金屬材質測量時，引起霍爾傳感器輸出霍爾電壓值(電流)的差異，這種霍爾傳感器輸出霍爾電壓值(電流)的差異通過檢測電路轉變成電信號，經數字處理并進行儲存。儲存的數據作為標定值，再對測量對象測量時，將測量的數值與標定值進行比較，這樣就可以判斷測量對象是某種金屬材質。?

其中，上述的霍爾傳感器為閉環霍爾電流傳感器。例如，可選用HNC-50LX15閉環霍爾電流傳感器，HNC-50LX15霍爾電流傳感器是應用霍爾原理的新一代電流傳感器，能在電隔離條件下測量直流、交流、脈沖以及各種不規則波形的電流。?

如圖4所示，本實用新型的檢測檢測單元包括：第一放大電路、第二放大電路和第三放大電路；其中，所述第一放大電路與第二放大電路并聯，第一放大電路和第二放大電路的輸出端與第三放大電路的輸入端連接。所述的放大電路可選用各種運算放大器，如TL084、LM324等。?

圖5所示為本實用新型的單片機及顯示單元電路。其中，單片機采用AT89C52，以實現對A/D轉換器輸入的信號進行處理并控制顯示的。AT89C52具有：①有1個專用的鍵盤/顯示接口；②有1個全雙工異步串行通信接口；③有2個16位定時/計數器。這樣，1個89C52芯片，承擔了3個專用接口芯片的工作。不僅使成本大大下降，而且優化了硬件結構和軟件設計，應用帶來許多方便。89C52的P0、P1、P2口用作鍵盤/顯示接口。用程序掃描的方法進行鍵盤輸入和顯示輸出。P0口作為字段口，P1口作為鍵盤的列輸入口，P2作為顯示器的字位口以及鍵盤的行掃描輸出口。由于顯示器字位口電流較大，P2口需進行電流驅動。該多功能接口最多可連接8個LED顯示器和1個8×8鏈盤矩陣。?