[发明专利]淬火介质冷却特性测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却特性仪，尤其是一种精度高，显示直观，实现冷速数值实时计算的淬火介质冷却特性仪，具体地说是一种淬火介质冷却特性测试仪。

背景技术

目前，国内外常见的淬火介质冷却特性测试仪大多采用电子积分器来实现冷却速度的计算功能，由于冷却速度计算对采样温度值非常敏感，电子积分器在进行冷却速度计算前，没有对温度特性曲线进行数字滤波和求导，得到的冷却速率值和冷却速度随温度变化的特性曲线不够精确，不能准确的反映介质的冷却特性。而且，现有的淬火介质冷却特性测试仪通常采用打印机和数码显示管作为用户界面，它的直观性比较差，用户操作时必须对照操作码示意表来进行，使用繁琐、不直观，而且容易出错。此外，现有的淬火介质冷却特性仪存储空间小、通常采用串行接口作为仪器和PC机通讯的接口，但是目前的绝大多数笔记本和部分台式机上，都已经取消了串口设备，这无疑给冷却特性测试仪的使用带来极大麻烦，而且通讯速度比较慢，给数据传输带来了不便。因此，现有的淬火介质冷却特性测试仪不具有实时计算冷却速度，直观显示计算结果，存储信息量大和数据传输高速便捷的要求，不能满足现有生产技术的需要。

发明内容

本发明的目的是针对现有的淬火介质冷却特性测试仪存在的冷却速度计算不及时，计算结果显示的直观性差，存储信息量小和数据传输速度慢的问题，提出一种能实时计算冷却速度，直观显示计算结果，存储信息量大和数据传输高速便捷的淬火介质冷却特性测试仪。

本发明的技术方案是：

一种淬火介质冷却特性测试仪，其特征是它包括带冷端补偿的热偶放大模块、降噪模块、单片机、数据存储器、键盘和显示器，带冷端补偿的热偶放大模块的信号输入端作为淬火介质冷却特性测试仪的信号输入与淬火介质冷却特性测试仪探头部分的热电偶的信号输出端相连，带冷端补偿的热偶放大模块的信号输出端与降噪模块的信号输入端相连，降噪模块的信号输出端接单片机的数据信号输入端，单片机的存储信号端与数据存储器相连，单片机的控制信号输入端与键盘相连，单片机的显示输出端与显示器的信号输入端相连。

本发明的单片机的通用串行总线USB输出端与电脑相连。

本发明还包括声光提示设备，声光提示设备包括LED显示灯和蜂鸣器，单片机的提示信号输出端与声光提示设备的对应信号输入端相连。

本发明的淬火介质冷却特性测试仪由电源模块为相应的工作模块提供工作电源。

本发明的降噪模块包括电容C、电感L和电阻R，电阻R的一端作为降噪模块的信号输入端接带冷端补偿的热偶放大模块的信号输出端，电阻R的另一端分别接电容C和电感L的一端，电容C的另一端接地，电感L的另一端作为降噪模块的信号输出接单片机的数据信号输入端。

本发明的有益效果：

1、本发明依托单片机强劲的计算能力，可以实现冷却速度数值的实时计算。由于冷却速度的计算对采样温度值非常敏感，在进行冷却速度计算前单片机对温度特性曲线进行数字滤波，随后对滤波后的温度特性曲线进行数值求导，得到冷却速度的数值和冷却速度随温度变化的特性曲线实时准确，可靠性高。

2、本发明采用LCD显示器构成用户界面，使用图形菜单的形式，通过测试设置向导来完成测试参数设置，不仅界面友好直观，而且不易出错。探头的热电偶所测温度和测试结果都实时显示在LCD显示器上，本发明的便捷性好，可操作性强。

3、本发明测试所得数据在单片机控制下存储在数据存储器FLASH芯片中，并可通过通用串行总线USB信号输出端存储于电脑上。仪器采用大容量数据存储器FLASH芯片，可保存超过512次的测试数据，为用户现场测试提供非常大的自由度。

4、本发明采用目前普遍使用的通用串行总线USB作为通讯接口，不仅可方便的与电脑连接通讯，而且在通讯速度上远高于串行接口。

5、本发明具有多种提醒和报警装置，首先在显示器的用户界面上有测试显示，还有由LED显示器和蜂鸣器构成的声光提示设备，用来提醒测试开始、测试结束和仪器故障。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

图2是本发明降噪模块的电路图。

图3是本发明电源模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。