[实用新型]一种高精度智能型砂水分测控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及测控技术领域，尤其涉及一种高精度智能型砂水分测控系统。

背景技术

型砂水分含量是湿型砂的一个重要性能指标，型砂水分控制好坏直接关系到铸件的质量。实时在线控制型砂水分含量，使其满足型砂配制工艺要求，对于铸造生产的稳定高效和铸造产品的质量保障有着十分重要的意义。

迄今为止，型砂水分测量已有十多种各具特点的方法，它们分为直接法和间接法两大类。直接法是指通过干燥或化学反应测出绝对含水量，间接法是指通过测量与水分变化相关的物理量来测量水分。在诸多间接法中，真正为铸造工业所应用的间接测试方法主要有3种：电阻法、电容法和微波法。其中电阻法是应用最早的，其结构简单，响应速度快，在水分含量较低时其精度较高，但水分高时，可靠性较差；电容法的灵敏度较高，响应速度较快，但难以测量高水分，当测试频率为3 MHz时，型砂水分测量上限仅为3．5％；微波法测量精度较高，且能测量高水分含量，但仪器结构复杂，价格高。目前，国内多种水分测试仪一般都需取样测定(体积定量)，不能很理想地用于在线测试和控制，且测量精度也有待进一步提高。国外的测试设备则价格相当昂贵。针对目前铸造生产现状，仍有必要继续研制开发精度高，使用方便，价格适宜的水分测量及控制系统，以满足广大铸造厂的需要。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高精度智能型砂水分测控系统，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高精度智能型砂水分测控系统，其特征在于：包括控制器和与控制器电连接的砂温传感器、极板温度传感器、信号整形模块、8255模块、极板温控系统、电磁阀控制系统，所述信号整形模块输入端与测量电路连接，所述测量电路输入端与水分传感器连接，所述8255模块与LED、键盘电连接；所述水分传感器安装在恒定砂流量传输皮带上，所述恒定砂流量传输皮带输出端连接提升机，所述提升机输出端连接砂漏斗，所述砂漏斗下部设置有混砂机，所述混砂机上部还设置有电磁阀控制系统，所述电磁阀控制系统包括相连接的电磁阀、恒压供水系统。

上述的一种高精度智能型砂水分测控系统，其特征在于：所述控制器为MCS8051单片机。

上述的一种高精度智能型砂水分测控系统，其特征在于：所述砂温传感器、极板温度传感器均为DS18B20数字温度传感器。

上述的一种高精度智能型砂水分测控系统，其特征在于：所述极板温控系统为加热片。

上述的一种高精度智能型砂水分测控系统，其特征在于：所述测量电路为基于LM555的阻频转换测量电路。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型设计的水分、温度传感器具有结构简单、运行可靠，灵敏度高、耐磨性强等优点；由于水分测量电路采用了将传感器的电阻随水分含量变化的关系转换成频率信号与水分含量变化关系的电路，因而本系统具有测量范围较宽，抗干扰能力强，利于远距离测量和信号传输等优点；由于系统采用了以MCS8051单片机为控制核心的数据处理方式，很好地克服了由于传感器输出的非线性所造成的测试误差，并准确地对温度影响所造成的测量误差进行了补偿，从而可实现高精度型砂水分的控制。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的控制系统结构框图。

图2是本实用新型的工作流程结构示意图。

图3是本实用新型的水分传感器阻频转换测量电路原理图。

图4是本实用新型的电磁阀控制电路原理图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种高精度智能型砂水分测控系统，其特征在于：包括控制器1和与控制器1电连接的砂温传感器3、极板温度传感器4、信号整形模块6、8255模块7、极板温控系统8、电磁阀控制系统9，所述信号整形模块6输入端与测量电路5连接，所述测量电路5输入端与水分传感器2连接，所述8255模块7与LED10、键盘11电连接；所述水分传感器2安装在恒定砂流量传输皮带12上，所述恒定砂流量传输皮带12输出端连接提升机13，所述提升机13输出端连接砂漏斗14，所述砂漏斗14下部设置有混砂机15，所述混砂机15上部还设置有电磁阀控制系统9，所述电磁阀控制系统9包括相连接的电磁阀91、恒压供水系统92。

本实施例中，所述控制器1为MCS8051单片机。