微电脑控制的金属相图实验炉
专利汇可以提供微电脑控制的金属相图实验炉专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种教学实验用品,包括炉体、 传感器 、微电脑 控制器 、蜂鸣器、电源 电路 和显示电路, 炉膛 内存放装有试样及传感器的试管,传感器的输出端与微电脑控制器的输入端连接,微电脑控制器的输出端一方面与连接蜂鸣器的音频电路连接,另一方面通过光耦隔离电路与控制炉体加温的电源电路的可控 硅 连接,再一方面与显示电路连接。具有性能稳定、数据可靠、操作简便、体积小、自动化程度高等优点,是绘制二元 合金 相图 的理想设备。，下面是微电脑控制的金属相图实验炉专利的具体信息内容。
1、一种微电脑控制的金属相图实验炉，包括炉体、传感器、 微电脑控制器，蜂鸣器、电源电路和显示电路，其特征是：所述 的炉体的炉膛内存放装有试样及传杆器(8)的试管(9)传感器(8) 的输出端与微电脑控制器(10)的输入端连接，微电脑控制器(10) 的输出端一方面与连接蜂鸣器(12)的音频电路(11)连接，另一方 面通过光耦隔离电路(13)与控制炉体加温的电源电路的可控硅 (14)连接，再一方面与显示电路(15)连接。
2、根据权利要求1所述的一种实验炉，其特征是：所述的 炉体为圆型，其炉壁(2)内四周设有填充物(3)，炉胆(5)内设有 炉丝(4)。
3、根据权利要求1所述的一种实验炉，其特征是：所述的 显示电路(15)所用的显示器为数码管(LED1-4)。
本实用新型涉及一种教学实验用品，确切地说是一种微电脑 控制的金属相图实验炉。
在高校的物理化学实验中，有个金属相图的实验，这个实验 是将两种金属，例如铅和铋放在一起，加热升温到某个需要的温 度值时，让其冷却，观看其冷却的过程和趋势，并定时记录温度 值，然后将所得的数值用曲线连线，称作二元合金步冷曲线。金 属相图实验炉则是这个实验所用的装置。目前，高校普遍使用的 金属相图实验炉，均由炉体、调压器、热电偶、秒表、冰桶、电 位差计等组成，其缺陷是装置复杂笨重，操作繁琐；实验数据误 差大，故障频率高等。
本实用新型的目的在于提供一种智能化、小型化、操作简便、 数据可靠、装置性能稳定的微电脑控制的金属相图实验炉。
本实用新型的微电脑控制的金属相图实验炉，包括炉体、传 感器、微电脑控制器，蜂鸣器、电源电路和显示电路，其特征是： 所述的炉体的炉膛内存放装有试样及传感器的试管，传感器的输 出端与微电脑控制器的输入端连接，微电脑控制器的输出端一方 面与连接蜂鸣器的音频电路连接，另一方面通过光耦隔离电路与 控制炉体加温的电源电路的可控硅连接，再一方面与显示电路连 接。
图1为本实用新型结构连接框图；
图2为实验炉结构示意图；
图3为本实用新型电原理图；
图4为程序流程图。
由附图2可见，本实验炉采用圆型，由炉盖1、炉壁2及底 座7组成，炉壁2内四周设有填充物3，炉胆5内设有可对炉体 加热的炉丝4。底座7内设有可控硅控制的供炉体加热的电源电 路，底座7上端一侧设有电压表6。
炉膛内存放装有试样及传感器8的耐高温玻璃试管9，试管 9的端口用软木塞塞紧，防止金属气体逸出。传感器8采用铂电 阻8-1测温，其测温精度比热电偶高。
微电脑控制器10的主机，选用性价比较高的8031单片机(见 图3)，晶振频率采用典型值6MHz，配置EPROM2764作为外接程序 存储器，以利于今后软件的进一步扩展，74LS373用作地址锁存 器，A/D转换采用积分式的MC14433，其抗干扰性好。为了避免 实验中多次设置温度，采用拨码盘来设置温度值，使之操作方便， 稳定可靠，8031单片机通过74LS245将设置的温度值读入后与采 样值比较可进行温度控制。74LS377用作P。口扩展，完成自动报 时信号和控制加热炉信号的输出，其自动报时通过音频电路11使 蜂鸣器12报时(见图1)，其控制加热炉信号通过光耦隔离电路 13调整可控硅14的角的导通来控制炉体加热电流的大小，从而控 制加热温度的范围。以光耦隔离电路13来代替传统的机械继电器， 使电路具有无机械触点的烧黑烧结现象，无温度阶跃，提高了温 度的精确性，也减少了断电后炉体还继续升温的幅度，即热惯性。 显示电路15采取串行静态显示方式，74LS164用作移位寄存器，器 示器采用数码管LED，数码管LED3-1分别显示百、十、个位， LED4为欠量程标志。
其程序控制为(见图4)：开始时系统进行初始化，数码管 显示“0000”，操作人员可拨动拨码盘设置温度，8031单片机通 过查询把数据存入相应的存储单元，接着开始温度采集，通过数 据处理来进行非线性补偿，从而判断采样温度是否达到设定温度， 来决定炉体是否继续加热，并可随时通过数码管显示采样温度。 当温度达到设定值时，炉体停止加热，当温度降到需要的记录值 时按下定时键，微电脑控制器自动进行报时，提醒工作人员记下 相应的温度，以便绘出二元合金步冷曲线。若记录中途需要重新 升温或测试完毕后要对新样品继续实验时，可按下复位键，系统 就恢复到初始状态。
本实验炉经试用证明，其装置性能稳定，数据可靠，操作简 便，且体积小，自动化程度高，是绘制二元合金相图的理想设备。
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