技术领域
[0001] 本实用新型涉及
冶金行业测定
钢水有关指标的装置，特别是一种可配用快速或连续测温
热电偶、快速或连续定氧
探头、结晶定碳样杯对
钢水进行测定的测温定碳定氧仪。
背景技术
[0002] 目前，测温定碳-定氧装置在冶金行业有着非常广泛的应用，但现有的装置也存在着不足之处。例如：以贺利氏的测温小人为代表的高性能测温定氧仪表，它用于炉前与炉后的高端应用场合，而用于炉前的副枪DAS是基于嵌入式技术的实时
计算机系统，虽然其各项性能指标高，但价格也比较昂贵，从而影响了它的推广应用。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉、使用方便的测温定碳定氧仪，使其满足冶金行业测定钢水
温度、氧含量和碳含量的需要。
[0004] 为了实现本实用新型的目的，本实用新型以高性能
单片机为核心，配用快速测温电偶、快速定氧探头测量钢水温度和氧含量。采用标准4U机箱，配备LED显示屏，同时可接大屏幕显示器和标准
打印机接口，提供双通道模拟量和数字
信号量输出接口，同时配置PROFIBUS-DP接口，实现与外部数据之间的通讯。具有自检功能，断电时自动进入保持状态。测量中可动态显示实时测量曲线，同时存储历史曲线。该仪表具
人机交互功能，面板上设有
16键
键盘，操作键盘可以进行
修改系统配置、测量参数、查阅历史数据等。
[0005] 本实用新型的具体技术方案为：
[0006] 它的测温热电偶接温度测量单元的输入端，温度测量单元的输出端接模拟量与
数字量转换单元A/D的输入端，模拟量与数字量转换单元A/D的输出端接单片机输入端；
半导体测温元件接冷端温度测量单元的输入端，冷端温度测量单元的输出端接模拟量与数字量转换单元A/D的输入端，模拟量与数字量转换单元A/D的输出端接单片机输入端；氧电势测量部件接氧电势测量单元输入端，氧电势测量单元输出端接模拟量与数字量转换单元A/D的输入端，模拟量与数字量转换单元A/D的输出端接单片机输入端；单片机输入端还接有键盘；单片机输出端分别连接LED显示屏、
开关量DO输出接口、数字量与模拟量转换D/A输出接口。
[0007] 上述单片机输出端还连接有通讯接口和/或打印接口和/或大屏显示接口。
[0008] 上述单片机选用ARM单片机。
[0009] 上述键盘为16键模压键盘。
[0010] 本实用新型的有益效果：
[0011] 本实用新型结构简单，成本低廉，使用方便，功能多，具有显示、通讯、打印、人机交互等功能。
附图说明
具体实施方式
[0013] 下面结合附图及
实施例对本实用新型作进一步描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
[0014] 参阅附图，本实用新型由温度测量单元、冷端温度测量单元、氧电势测量单元、A/D转换单元、键盘、单片机、LED显示、通讯接口、打印接口、大屏显示接口、DO输出单元、D/A输出单元组成。
[0015] 上述主要部件的作用为：
[0016] 1.温度测量单元
[0017] 可测量S、B、R三种分度号的热电偶温度，测温范围为1000℃～1750℃，将输入温度信号转换为0-5V
电压输出。
[0018] 2.冷端温度测量单元
[0019] 通过半导体测温元件检测冷端温度，测温范围0℃～100℃，将冷端温度信号转换为0-5V电压输出。
[0020] 3.氧电势测量单元
[0021] 测量范围为-300mV～+300mV，转换为-5V～+5V输出。
[0022] 4.A/D转换单元
[0023] 将温度测量单元、冷端温度测量单元、氧电势测量单元的模拟量信号转换成单片机可直接处理的数字量信号。
[0024] 5.键盘
[0025] 仪表面板上设置16键模压键盘，可以修改系统参数并实现相关功能操作。
[0026] 6.单片机(可选用ARM单片机)。
[0027] 高性能单片机可实现以下功能：
[0028] 一、状态行信息显示
[0029] ●时间、日期显示
[0030] ●热电偶S、R、B分度号显示
[0031] ●图表/数字显示方式
[0032] 二、测量结果显示区域
[0033] ●三种状态显示(准备、测量、结束)。一旦测量过程启动，无论程序停留在任何画面都可以自动切换到测量数据显示画面。
[0034] ●温度
[0035] ●氧电势
[0036] ●氧活度ppm
[0038] 三、图表显示方式
[0039] 横轴：时间：0-10s
[0040] 纵轴：温度：1100～1700℃
[0041] 氧电势：-300～+300mV
[0042] 四、键盘功能
[0043] 0～9：数字输入
[0044] ENT：确认
[0045] CLR：清除/功能辅助键
[0047] F2：钢包号/后翻/减速键
[0048] F3：屏幕打印/小数点/品质等级转换
[0049] F4：品质参数。
[0050] CLR+0：时间、日期设置
[0051] CLR+1：热电偶S、R、B分度号切换
[0052] CLR+2：数字量输出状态
[0053] CLR+3：图表/数字显示切换
[0054] CLR+4：熔炼炉号(8位)
[0055] CLR+5：初始化打印机
[0056] CLR+6：打印最后测量结果
[0057] 五、菜单行
[0058] 1.F1-主菜单
[0059] 1.1.过程参数
[0060]序号 参数 标准值 最大值 最小值 单位
1 温度起始值 1100 1700 400 ℃
2 温度公差 3 10 1 ℃
3 温度平台长度 1.2 5 0.5 s
4 温度最大测量时间 6 12 4 s
5 氧电势起始值 -300 200 -400 mV
6 氧电势变差 5 10 1 mV
7 氧电势平台长度 1.2 5 0.5 s
8 氧电势最大测量时间 10 12 8 s
9 氧电势等待周期 4 5 1 s
10 结束”信号时间 2 5 1 s
11 密码 **** 99999 0
[0061] 1.2标准参数(同品质参数设置)
[0062] 1.3公式
[0063] 氧活度公式参数设置
[0064] 定碳公式参数设置
[0065] 定铝公式参数设置
[0066] 1.4Profibus DP参数
[0067] 1.5串口参数
[0068] 1.64…20mA输出
[0069] 1.7打印参数
[0070] 1.8冷端温度测试
[0071] 1.9备份
[0072] 1.10校准
[0073] 温度偏置电压调整
[0074] EMF偏置电压调整
[0075] 自动校验
[0076] 2.F2-钢包号(8位)
[0077] 3.F3-屏幕打印
[0078] 4.F4-品质参数。按下F4键并输入密码以后可以根据三种不同的钢水等级，切换到不同的参数和公式，标准参数对这些品质要求而言是相同的。可调整的参数如下：
[0079] ●温度起始值
[0080] ●温度公差
[0081] ●温度平台长度
[0082] ●温度最大测量时间
[0083] ●氧电势起始值
[0084] ●氧电势公差
[0085] ●氧电势平台长度
[0086] ●氧电势最大测量时间
[0087] ●热电偶类型
[0088] ●可调公式参数
[0089] 六、屏幕保护
[0090] 七、系统测试
[0091] ●冷端温度
[0092] ●温度
[0093] ●氧电势
[0094] ●LED显示
[0095] 仪表面板上配有8″LED显示屏，测量数据以数值或图表方式动态显示在屏幕上，历史数据以数值方式显示。
[0096] ●通讯接口
[0097] 通过Profibus DP接口与现场外设进行交互，以实现远程数据通讯。
[0098] ●打印接口
[0099] 配备标准打印机接口，以实现就地打印功能。
[0100] ●大屏显示接口
[0101] 专用的大屏显示接口可直接和现场的大屏显示器相连，测量数据可直接在大屏幕上显示，方便现场操作人员查看数据。
[0102] ●DO输出单元
[0103] 通过DI/DO转换控制现场的三个状态显示灯，以控制三种状态，分别表示为测量准备、测量、结束三个过程。
[0104] ●D/A输出单元
[0105] 该单元可实现数字量/模拟量的转换，将单片机数字量输出转换为标准的4～20mA模拟量输出。
[0106] 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型
权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也应该包含这些改动和变型在内。
[0107] 本
说明书中若有未作详细描述的内容，应为本领域的技术人员公知的技术，此处不再赘述。
