本實用新型專利技術公開了一種基于單片機的測量裝置,包括一單片機,還包括一氣相色譜熱導檢測器,氣相色譜熱導檢測器包括一熱導池體,熱導池體上鑿至少兩個孔道,孔道與一金屬體氣室相通,孔道內鑲嵌配合一絕緣體,絕緣體上貫穿連接一熱絲,熱絲下端與一電橋的橋臂連接,電橋上端貫穿絕緣體,熱絲均由錸鎢絲制成,熱絲直徑尺寸為24μm,橋臂呈鏡像L形結構,單片機與一頻率放大器連接,頻率放大器與電橋相連。本實用新型專利技術利用單片機對氣相色譜熱導檢測器內元件的控制,可以完成測量氣體成分的在線分析,提高了自動化檢測程度,解決了弱信號失真問題,具有檢測靈敏度高、響應時間短及測量精確度穩定的特點。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及測量裝置
,特別涉及一種基于單片機的測量裝置。
技術介紹
單片機是一種集成電路芯片,是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的CPU、RAM、ROM等元件集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統,在工業控制測量領域得到了廣泛的應用。針對氣相色譜分析測量過程中,需要利用不同物質的氣化溫度不同,將待測混合物在層析室分離,然而將分層后的物質導入熱導檢測器內,將氣體濃度信號轉換為電信號,然而現有的檢測器中通常采用錸鎢絲作為熱導元件,其極易被氧化,導致阻值時常發生變化,造成熱導測量電橋的弱信號失真,為了進一步提高氣相色譜熱導檢測器的精確度,需要研究與設計一款結合單片機控制的裝置,以便解決弱信號失真問題。
技術實現思路
本技術的目的在于解決上述不足,提供一種基于單片機的測量裝置,具有檢測靈敏度高、響應時間短及測量精確度穩定的特點。本技術所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:一種基于單片機的測量裝置,包括一單片機,其特征在于:還包括一氣相色譜熱導檢測器,所述氣相色譜熱導檢測器包括一熱導池體,所述熱導池體上鑿至少兩個孔道,所述孔道與一金屬體氣室相通,所述孔道內鑲嵌配合一絕緣體,所述絕緣體上貫穿連接一熱絲,所述熱絲下端與一電橋的橋臂連接,所述電橋上端貫穿所述絕緣體,所述熱絲均由錸鎢絲制成,所述熱絲直徑尺寸為24μm,所述橋臂呈鏡像L形結構,所述單片機與一頻率放大器連接,所述頻率放大器與電橋相連。所述熱導池體內設有四個孔道,還包括兩個電阻衰減器,所述電阻衰減器位于所述頻率放大器與電橋之間。所述金屬體氣室內設有一進氣孔和一出氣孔,所述進氣孔和出氣孔位于相同側面,所述進氣孔和出氣孔與所述孔道位于不同側面,所述進氣孔與所述孔道的相對距離小于所述出氣孔與所述孔道的相對距離。還包括一電源,所述電源分別與電橋、頻率放大器及單片機相通。所述電源與所述電橋之間設有一調節電阻,所述電源通過調節電阻形成12~18V直流穩定電壓與所述電橋相通。本技術與現有技術相比具有如下突出優點和效果:本技術利用單片機對氣相色譜熱導檢測器內元件的控制,可以完成測量氣體成分的在線分析,提高了自動化檢測程度,解決了弱信號失真問題,具有檢測靈敏度高、響應時間短及測量精確度穩定的特點。本技術的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。附圖說明圖1為本技術的實施例的熱導池體內部安裝剖視結構示意圖;圖2為本技術的實施例的單片機與氣相色譜熱導檢測器連接示意圖;圖3為本技術的實施例的電橋等效電路示意圖。具體實施方式為了使本技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本技術。如圖1至圖3所示,本技術提供的一種基于單片機的測量裝置,包括一單片機1,還包括一氣相色譜熱導檢測器,氣相色譜熱導檢測器包括一熱導池體2,熱導池體2上鑿至少兩個孔道24,孔道24與一金屬體氣室22相通,金屬體氣室22內設有一進氣孔21和一出氣孔23,進氣孔21和出氣孔23位于相同側面,進氣孔21和出氣孔23與孔道24位于不同側面,進氣孔21與孔道24的相對距離小于出氣孔23與孔道24的相對距離,孔道24內鑲嵌配合一絕緣體5,絕緣體5上貫穿連接一熱絲3,熱絲3下端與一電橋4的橋臂41連接,電橋4上端貫穿絕緣體5,熱絲3均由錸鎢絲制成,熱絲3直徑尺寸為24μm,橋臂41呈鏡像L形結構,單片機1與一頻率放大器6連接,頻率放大器6與電橋4相連,還包括一電源5,電源5分別與電橋4、頻率放大器6及單片機1相通,電源5與電橋4之間設有一調節電阻7,電源5通過調節電阻7形成12~18V直流穩定電壓與電橋4相通。綜合上述,本技術選用一個金屬體氣室22作為參考單元,其它為測量單元,在參考單元內的金屬體氣室22內的進氣孔21內注入載氣,在測量單元內的金屬體氣室22內的進氣孔21內注入載氣和樣品,利用各自金屬體氣室22內的熱絲3和電橋4的配合,完成檢測,由于熱絲3的阻值變化與本身溫度變化成比例,因不同氣體具有不同的熱導系數,當載氣同時通過兩個熱絲22和橋臂41時,對橋臂41的熱傳到有同樣的影響,對熱絲3溫度的影響也是相同的,因而兩個熱絲3的阻值變化也相同,當樣品隨載氣進入時,導致熱導系數和純載氣的熱導系數不同,因而兩個熱絲3的溫降也不同,對兩個熱絲3的阻值也產生不同影響,從而使電橋4失去平衡,兩者電橋4之間產生不平衡電勢,此電信號輸入到頻率放大器內,從而進入單片機1進行分析測量,通過對比測量,可以減少載氣流速和電橋4電壓等因素的影響,提高檢測數據的精確度和穩定性。進一步,綜合上訴,本技術內熱導池體2內設有四個孔道24,還包括兩個電阻衰減器801,電阻衰減器801位于頻率放大器6與電橋4之間,采用4個熱導池體2完成檢測,利用四個熱絲3,采用R1熱絲301、R2熱絲302、R3熱絲303、R4熱絲304進行區分,R1熱絲301和R2熱絲302為上述所述結構哦,R3熱絲303和R4熱絲304也各作為參考單元和測量單元,設有外加電壓E802,采用該結構可以使輸出信號增大一倍,即提高了靈敏度一倍。本技術利用單片機1對氣相色譜熱導檢測器內元件的控制,可以完成測量氣體成分的在線分析,提高了自動化檢測程度,解決了弱信號失真問題,具有檢測靈敏度高、響應時間短及測量精確度穩定的特點。以上顯示和描述了本技術的基本原理和主要特征和本技術的優點。本行業的技術人員應該了解,本技術不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本技術的原理,在不脫離本技術精神和范圍的前提下,本技術還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本技術范圍內,本技術要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于單片機的測量裝置,包括一單片機,其特征在于:還包括一氣相色譜熱導檢測器,所述氣相色譜熱導檢測器包括一熱導池體,所述熱導池體上鑿至少兩個孔道,所述孔道與一金屬體氣室相通,所述孔道內鑲嵌配合一絕緣體,所述絕緣體上貫穿連接一熱絲,所述熱絲下端與一電橋的橋臂連接,所述電橋上端貫穿所述絕緣體,所述熱絲均由錸鎢絲制成,所述熱絲直徑尺寸為24μm,所述橋臂呈鏡像L形結構,所述單片機與一頻率放大器連接,所述頻率放大器與電橋相連。
【技術特征摘要】
1.一種基于單片機的測量裝置,包括一單片機,其特征在于:還包括一氣相色譜熱導檢測器,所述氣相色譜熱導檢測器包括一熱導池體,所述熱導池體上鑿至少兩個孔道,所述孔道與一金屬體氣室相通,所述孔道內鑲嵌配合一絕緣體,所述絕緣體上貫穿連接一熱絲,所述熱絲下端與一電橋的橋臂連接,所述電橋上端貫穿所述絕緣體,所述熱絲均由錸鎢絲制成,所述熱絲直徑尺寸為24μm,所述橋臂呈鏡像L形結構,所述單片機與一頻率放大器連接,所述頻率放大器與電橋相連。2.根據權利要求1所述的一種基于單片機的測量裝置,其特征在于:所述熱導池體內設有四個孔道,還包括兩個電阻衰減器,所述電阻衰減器...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉馨芳,吳戰國,胡建霞,
申請(專利權)人:呼和浩特職業學院,
類型:新型
國別省市:內蒙古;15
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