[实用新型]便携式定氧仪

说明书

技术领域

本实用新型属于氧含量控制技术领域，特别涉及一种便携式定氧仪。在满足测量准确和稳定的基础上，实现便携式检测。

背景技术

在冶炼生产中，为了控制冶炼产品的品质，必须对熔融金属中的氧含量进行控制。为了控制氧含量首先要对其氧含量进行检测。为此在冶炼中的熔融金属氧含量的测定在生产环节中就显得非常重要。目前对对熔融金属中的氧含量测量多为台式的定氧仪，该仪器由于体积庞大，造价高昂，在现场需要特定供电系统。使用户不仅投资巨大，而且在现场使用很不方便，造成了用户的很大困扰。本研究与设计的目的就是要微型化定氧仪，在满足测量准确和稳定的基础上，降低投资成本，并达到便携式检测。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式定氧仪，解决了现用仪器体积庞大、需特定供电系统的问题。用于测量冶炼产品中的氧含量。

熔融金属的定氧基本原理是基于在熔融金属中插入定氧探头传感器，定氧探头传感器将熔融金属的实时温度和氧活度转变为对应温度的热电势mv信号和氧活度电势mv信号。定氧仪则同时接受这两路信号。经放大、A/D转换后交由微处理器按能斯特公式处理，得到熔融金属中的氧含量，从而达到对冶炼产品中的氧含量测定──即定氧。

一种便携式定氧仪，包括前端处理器1，微处理器2，液晶显示屏3，RS485接口4，供电电源5。前端处理器1通过其SPI总线接口与微处理器2连接，液晶显示屏3和RS485接口4均在微处理器2上，供电电源5则分别与前端处理器1，微处理器2，液晶显示屏3及RS485接口4连接，并向这些部件供电。

前端处理器1包括固定增益放大器和一个24位的A/D转换器，并且在放大器前部有三个模拟通道接口。

本实用新型的优点在于：测量准确、使用方便、节省电能、造价低廉、易于推广。对提高冶炼产品的品质和冶炼效率有非常重要的意义。

附图说明

图1为便携式定氧仪的结构原理图。其中，前端处理器1，微处理器2，液晶显示屏3，RS485接口4，供电电源5。

具体实施方式

一种便携式定氧仪，包括前端处理器1，微处理器2，液晶显示屏3，RS485接口4，供电电源5。前端处理器1通过其SPI总线接口与微处理器2连接，液晶显示屏3和RS485接口4均在微处理器2上，供电电源5则分别与前端处理器1，微处理器2，液晶显示屏3及RS485接口4连接，并向这些部件供电。

前端处理器1包括固定增益放大器和一个24位的A/D转换器，并且在放大器前部有三个模拟通道接口。

1、前端处理器1:其作用是将定氧传感器探测到的熔融金属温度及氧活度的mv电势信号加以放大后再转换成数字信号并通过其SPI总线接口传送给微处理器。本设计选用低成本、微功耗的HX711作为热电势和氧电势的A/D转换器，它具有固定增益放大器和一个24位的A/D转换器，并且在放大器前部集成有三个模拟通道接口。可以满足本仪器的信号接口及转换要求。同时它又具有与微处理器连接的串行接口，因此作为便携式定氧仪的前端处理器对信号实现高精度的转换非常方便。

2、微处理器2：本定氧仪的微处理器拟选用ATMEGA128微处理芯片，该处理器具有超大容量的程序存储器，可以存储大容量的程序代码，它还具有处理速度快，片上资源丰富等多种优秀的特性，特别是功耗低，因此能完全胜任本仪器控制和处理任务。

3、液晶显示屏3：本仪器选用LCD12864作为本仪器的信息显示与人机对话界面，该显示器是液晶屏式显示器，具有汉字库，因此能实现汉字和曲线的显示功能，其控制与操作极其方便，功耗非常低，因此是比较理想的便携式产品的显示器。

4、RS485接口4：本仪器设计一个RS485的总线数据输出接口，作用是将测定的氧含量数据等通过该接口发送到其他其他显示或储存介质中以进一步分析或记录数据。

5、电源5设计：本仪器采用锂电池作为工作电源，容量大，可以反复充电，为便携式仪器带来极大的便利。