專(zhuān)利名稱(chēng)：多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種淬火介質(zhì)的冷卻特性測(cè)試裝置，尤其是一種能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸、多點(diǎn)同時(shí)測(cè)量的多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀通常采用信號(hào)線(xiàn)的方式連接測(cè)試主機(jī)和熱電偶測(cè)試設(shè)備，容易受到各個(gè)方面的干擾，使采集到的數(shù)據(jù)會(huì)有偏差，冷卻速度隨溫度變化的曲線(xiàn)會(huì)不精準(zhǔn)，重復(fù)性與再現(xiàn)性也會(huì)差一些，使用時(shí)不方便。而且現(xiàn)有的淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀只能一個(gè)主機(jī)測(cè)試一個(gè)點(diǎn)的淬火介質(zhì)冷卻特性，這樣對(duì)一些需要測(cè)試多個(gè)點(diǎn)的用戶(hù)帶來(lái)使用上的不便。因此現(xiàn)有的淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀不具有無(wú)線(xiàn)傳輸測(cè)試，不能實(shí)現(xiàn)一個(gè)主機(jī)同時(shí)測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的淬火介質(zhì)冷卻特性。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀存在的操作過(guò)程不方便和計(jì)算結(jié)果存在干擾，重復(fù)性和再現(xiàn)性不理想，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)試的問(wèn)題，提出一種能夠測(cè)量結(jié)果精確的多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案一種多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀，它包括安裝在手柄上的熱電偶，所述的手柄內(nèi)設(shè)有熱電偶采樣信號(hào)放大單元、AD轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)字調(diào)制單元，所述的熱電偶采樣信號(hào)放大單元的一端與熱電偶電連接，熱電偶采樣信號(hào)放大單元的另一端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)字調(diào)制單元連接；它還包括主機(jī)，所述的主機(jī)包括可以接收數(shù)字調(diào)制單元無(wú)線(xiàn)信號(hào)的數(shù)字調(diào)解單元，數(shù)字調(diào)解單元依次與路由選擇控制單元、DA轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理單元和 Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元連接，信號(hào)處理單元還連接有鍵盤(pán)，Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元還連接有觸摸屏。其中，所述的手柄、熱電偶均設(shè)有若干個(gè)，且手柄、熱電偶的數(shù)量相同，每個(gè)手柄上均連接有熱電偶；所述的主機(jī)內(nèi)設(shè)有若干個(gè)與數(shù)字調(diào)制單元一一對(duì)應(yīng)的數(shù)字調(diào)解單元，所有的數(shù)字調(diào)解單元均與路由選擇控制單元電連接。其中，所述的Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元設(shè)有與外部電腦相連的 RJ45 接口。有益效果1、本實(shí)用新型的多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀能夠無(wú)線(xiàn)傳輸測(cè)試， 得到淬火介質(zhì)冷卻特性的數(shù)據(jù)曲線(xiàn)，無(wú)線(xiàn)傳輸減少了干擾，干擾小，精度高，提高了重復(fù)性與再現(xiàn)性。2、本實(shí)用新型能夠通過(guò)一個(gè)主機(jī)可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的淬火介質(zhì)冷卻特性，這樣給一些需要同時(shí)測(cè)試多個(gè)點(diǎn)的淬火介質(zhì)冷卻特性的用戶(hù)提高了效率。3、本實(shí)用新型的人機(jī)交換界面使用方便、顯示直觀(guān)。
圖1是本實(shí)用新型的手柄內(nèi)的電路連接示意圖。圖2是本實(shí)用新型的主機(jī)內(nèi)的電路連接示意圖。圖3是本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1、2所示，本實(shí)用新型的一種多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀包括安裝在手柄1上的熱電偶2，以及與熱電偶2無(wú)線(xiàn)連接的主機(jī)3。熱電偶2可采用K型熱電偶。所述的手柄1內(nèi)設(shè)有熱電偶采樣信號(hào)放大單元11、AD轉(zhuǎn)換模塊12和數(shù)字調(diào)制單元13，所述的熱電偶采樣信號(hào)放大單元11的一端與熱電偶2電連接，另一端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊12和數(shù)字調(diào)制單元13連接。其中，AD轉(zhuǎn)換模塊12可采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器AD595AQ，配合放大電路對(duì)K型熱偶的輸出信號(hào)進(jìn)行放大。手柄1中還設(shè)有DC12V電源，為AD595AQ模數(shù)轉(zhuǎn)換器、放大電路供電，確保熱電偶2工作于0°C 1200°C之間時(shí)，對(duì)熱電偶2的輸出信號(hào)進(jìn)行放大和冷端補(bǔ)償。所述的主機(jī)3包括可以接收數(shù)字調(diào)制單元13無(wú)線(xiàn)信號(hào)的數(shù)字調(diào)解單元31， 數(shù)字調(diào)解單元31依次與路由選擇控制單元32、DA轉(zhuǎn)換模塊33、信號(hào)處理單元34和 Microsoftffindows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元35連接，信號(hào)處理單元；34還連接有鍵盤(pán)36， Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元；35還連接有觸摸屏37。所述的Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元；35可選用S3C2440 Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元。電源為上述主機(jī)3內(nèi)的各模塊供電。所述的路由選擇控制單元32包括了路由器和信號(hào)選擇控制模塊，通過(guò)信號(hào)選擇控制模塊可以選擇路由器的任意一路進(jìn)行控制。為了達(dá)到可以同時(shí)測(cè)試多點(diǎn)的目的，如圖3所示，可以設(shè)置多個(gè)手柄1，每個(gè)手柄1 內(nèi)均包括相同的電路，即包括依次連接的熱電偶采樣信號(hào)放大單元11、AD轉(zhuǎn)換模塊12和數(shù)字調(diào)制單元13 ；每個(gè)熱電偶采樣信號(hào)放大單元11的輸入端連接有一個(gè)熱電偶2 ；即手柄1、 熱電偶2的數(shù)量相同。所述的主機(jī)3內(nèi)設(shè)有若干個(gè)與數(shù)字調(diào)制單元13 —一對(duì)應(yīng)的數(shù)字調(diào)解單元31，所有的數(shù)字調(diào)解單元31均與路由選擇控制單元32電連接。本實(shí)用新型能通過(guò)一個(gè)主機(jī)，同時(shí)測(cè)試多個(gè)熱電偶2，從而同時(shí)測(cè)試出多個(gè)點(diǎn)的淬火介質(zhì)冷卻特性，方便客戶(hù)的需求。述的Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元35設(shè)有與外部電腦相連的RJ45接口。本實(shí)用新型的信號(hào)處理單元34采用單片機(jī)ATMEGA16_TQFP44，它是基于增強(qiáng)的 AVRRISC結(jié)構(gòu)的低功耗8為CMOS微控制器，由于其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間，ATMEGA 16_TQFP44的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)1MIPS/MHZ，從而可以緩系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。ATMEGA16_TQFP44內(nèi)核具有豐富的指令集和32個(gè)通用工作寄存器，所有的寄存器都直接與算邏單元(ALU)相連接，使得一條指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)兩個(gè)獨(dú)立的寄存器，這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10 倍的數(shù)控吞吐率。片內(nèi)SP Flash允許程序存儲(chǔ)器通過(guò)ISP串行接口，或者通用編程器進(jìn)行編程，也可以通過(guò)運(yùn)行于AVR內(nèi)核之中的引導(dǎo)程序進(jìn)行編輯。通過(guò)將8位RISC CPU與系統(tǒng)內(nèi)可變成的Flash集成在一個(gè)芯片內(nèi)，ATMEGA16_TQF44為多嵌入式控制應(yīng)用提供了靈活而低成本的解決方案。首先，利用8路10位具有可選差分輸入級(jí)可編程增益的ADC對(duì)輸入電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼，由于電壓信號(hào)代表了熱偶的溫度值，所以這個(gè)二進(jìn)制碼也就對(duì)應(yīng)著某一個(gè)溫度值。由于測(cè)試環(huán)境不可避免的存在干擾，在采用濾波電路后，依然存在干擾，所以在AD采樣時(shí)，采用多次采樣取平均值的方法來(lái)減小干擾對(duì)結(jié)果的影響。熱電偶2采集到的信號(hào)傳輸給熱電偶采樣信號(hào)11進(jìn)行信號(hào)放大，然后再經(jīng)過(guò)AD 轉(zhuǎn)換模塊12進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字調(diào)制單元13后通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)竭_(dá)主機(jī) 3，由主機(jī)3內(nèi)的數(shù)字解調(diào)單元31接收；然后通過(guò)路由選擇控制單元32選擇控制后送到DA 轉(zhuǎn)換模塊33，信號(hào)經(jīng)過(guò)DA轉(zhuǎn)換模塊33進(jìn)行處理后送到信號(hào)處理單元。由于測(cè)試環(huán)境不可避免的存在干擾，在采用濾波電路后，依然存在干擾，采用無(wú)線(xiàn)傳輸，能夠很好的抑制干擾， 能到良好的重復(fù)性與再現(xiàn)性。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀，其特征在于它包括安裝在手柄(1)上的熱電偶O)，所述的手柄⑴內(nèi)設(shè)有熱電偶采樣信號(hào)放大單元(11)、AD轉(zhuǎn)換模塊(12)和數(shù)字調(diào)制單元(13)，所述的熱電偶采樣信號(hào)放大單元(11)的一端與熱電偶(2)電連接，熱電偶采樣信號(hào)放大單元(11)的另一端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊(1 和數(shù)字調(diào)制單元(1 連接；它還包括主機(jī)(3)，所述的主機(jī)C3)包括可以接收數(shù)字調(diào)制單元(13)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的數(shù)字調(diào)解單元(31)，數(shù)字調(diào)解單元(31)依次與路由選擇控制單元(3幻、DA轉(zhuǎn)換模塊(33)、信號(hào)處理單元(34)和Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元(35)連接，信號(hào)處理單元 (34)還連接有鍵盤(pán)(36) ,Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元(35)還連接有觸摸屏(37)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀，其特征在于所述的手柄(1)、熱電偶( 均設(shè)有若干個(gè)，且手柄(1)、熱電偶O)的數(shù)量相同，每個(gè)手柄(1)上均連接有熱電偶O)；所述的主機(jī)(3)內(nèi)設(shè)有若干個(gè)與數(shù)字調(diào)制單元(1 一一對(duì)應(yīng)的數(shù)字調(diào)解單元(31)，所有的數(shù)字調(diào)解單元(31)均與路由選擇控制單元(3 電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀，其特征在于所述的 Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元(35)設(shè)有與外部電腦相連的RJ45接口。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能淬火介質(zhì)冷卻特性測(cè)試儀，它包括安裝在手柄上的熱電偶，手柄內(nèi)設(shè)有熱電偶采樣信號(hào)放大單元、AD轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)字調(diào)制單元，熱電偶采樣信號(hào)放大單元的一端與熱電偶電連接，另一端通過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)字調(diào)制單元連接；它還包括主機(jī)，主機(jī)包括可以接收數(shù)字調(diào)制單元無(wú)線(xiàn)信號(hào)的數(shù)字調(diào)解單元，數(shù)字調(diào)解單元依次與路由選擇控制單元、DA轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)處理單元和Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元連接，信號(hào)處理單元還連接有鍵盤(pán)，Microsoft Windows CE操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板單元還連接有觸摸屏。本實(shí)用新型能夠無(wú)線(xiàn)傳輸測(cè)試，得到淬火介質(zhì)冷卻特性的數(shù)據(jù)曲線(xiàn)，減少了干擾，精度高，提高了重復(fù)性與再現(xiàn)性；可同時(shí)測(cè)量多個(gè)點(diǎn)的淬火介質(zhì)冷卻特性，效率高。
文檔編號(hào)G01N25/20GK202189025SQ20112018773
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者左永平, 林天泉, 聶曉霖 申請(qǐng)人:南京科潤(rùn)工業(yè)介質(zhì)有限公司