Rs-485接口可編址接觸式散料水分儀的制作方法
【專利摘要】一種RS-485接口可編址接觸式散料水分儀，由直流穩壓電源，內含EEPROM的微處理器，A/D轉換電路，自適應檢測電路，激勵電路，通訊接口電路，激勵檢測電極組成。可在線連續測量散料水分，遠距離輸出數字水分值。它通過RS-485接口接收命令，由微處理器解碼分析，或設置地址，或測量水分。如測量水分，將命令碼中的地址與預先編址并存儲于EEPROM中的地址比較，若地址相符，激勵檢測電極檢測反映水分的電壓信號，經自適應檢測電路幅度變換后送A/D轉換電路，由微處理器讀取處理后，經通訊接口輸出數字式水分值。如設置地址，則將命令碼中的地址保存在EEPROM中，可為每個水分儀設置不同的本機地址，地址范圍0～255。它不僅用于遠程單點水分測量，還能組建遠程(1200米)多點(256點)分布式水分測量系統。
【專利說明】RS-485接口可編址接觸式散料水分儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種帶有RS-485接口的接觸式散料水分測量裝置，屬于水分測量儀表類，尤其是內嵌微處理器可編址。
【背景技術】
[0002]目前，公知的測量燒結混合料、精礦粉、洗精煤等散料水分，主要使用的儀器是各類中子、紅外線、微波測水儀。其傳感裝置，或具有放射性污染，或在高溫、高粉塵和具有蒸汽條件下工作極不穩定，甚至不能工作。并且，價格昂貴、維護費用高、結構復雜。某些電阻式水分測定儀，電容式水分測定儀利用檢測電極對水分的敏感特性(電阻，電容的變化)測量水分，其缺點是，響應時間長(10秒-10分)，精度不高(±2%)，有長期漂移現象。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是解決上述不足，提出一種帶有RS-485接口，可以實現遠距離傳輸，可編址，在線連續測量的散料水分儀，它不僅用于測量燒結混合料水分，還可測量其它散料水分。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是:參見圖1，RS-485接口可編址接觸式散料水分儀由直流穩壓電源⑴，內含EEPROM的微處理器⑵，A/D轉換電路(3)，自適應檢測電路
[4]，激勵電路(5)，通訊接口電路(6)，激勵檢測電極(7)組成。采用PCB印刷電路板，以模塊式結構組裝在機箱內。
[0005]參見圖2，內含EEPROM的微處理器定時給出激勵信號，此信號經激勵電路完成電平轉換，變換成高壓脈沖信號，經激勵檢測電極施加于被測散料。激勵檢測電極檢測反映水分的電壓信號，經自適應檢測電路幅度變換后，送A/D轉換電路，微處理器控制A/D轉換電路的啟動和停止，A/D轉換電路將模擬電壓信號轉換成數字量，微處理器讀取數字量，經軟件處理，得到被測散料的水分值，經RS-485通訊接口電路傳送給上位計算機。
[0006]散料水分儀上電后，內含EEPROM的微處理器中的程序開始運行，微處理器ICl的Pl.3 口輸出低電平，實時接收來自RS-485通訊接口電路IC2的命令編碼，經解碼分析后，根據接收的命令編碼，決定是設置本機地址還是測量水分。如接收的命令編碼是測量水分，則將命令碼中的地址與預先編址并存儲于EEPROM中的本機地址進行比較，如地址相符，命令正確，則定時經端口 Pl.2給出一個脈沖信號，也就是激勵信號，此信號驅動晶體管T，使之交替導通、截止，將直流高壓Vl經電感器L周期性的通過激勵檢測電極1、2施加于被測散料，同時檢測脈沖電壓，這個脈沖電壓與被測散料的水分有關，此脈沖電壓經電容器C、變壓器TR、電阻器R3耦合到程控數字電位器IC4，電阻器Rl、R2對直流電壓VCC分壓以提供直流偏移電壓，電阻器R3、RU R2、程控數字電位器IC4的共同作用是使加到A/D轉換電路IC3輸入端的電壓有足夠的自適應幅度值，A/D轉換電路IC3將幅度自適應的輸入電壓轉換成數字量，微處理器讀取數字量，經軟件比較處理，得到被測散料的水分值，經RS-485通訊接口電路IC2向外輸出以數字式信號表示的水分值，若命令不正確或地址不符，則不予響.通訊接口電路的命令，按程序控制各部分)'儀的本機地址。
時換成數字量，供微處理器處理。
極檢測到的電壓信號自適應變換成有一定
1平轉換，經激勵檢測電極施加到被測散料。1接口，接收命令，回傳數據，組成遠程多點將激勵施加于被測散料，并取出檢測信號。激勵脈沖，又作為檢測電極，檢測反映水分面版，面板上的兩個接線柱1、2對應接激勵引」開有83-485通訊接口孔、電源接口孔。
【權利要求】
1.一種RS-485接口可編址接觸式散料水分儀，由直流穩壓電源，內含EEPROM的微處理器，A/D轉換電路，自適應檢測電路，激勵電路，通訊接口電路，激勵檢測電極組成，其特征是:微處理器定時給出激勵信號，此信號經激勵電路完成電平轉換，變換成高壓脈沖信號，經激勵檢測電極施加于被測散料，激勵檢測電極檢測反映水分的電壓信號，經自適應檢測電路幅度變換后，送A/D轉換電路，微處理器控制A/D轉換電路的啟動和停止，A/D轉換電路將模擬電壓信號轉換成數字量，微處理器讀取數字量，經軟件處理，得到被測散料的水分值,經RS-485通訊接口電路傳送給上位計算機。
2.根據權利要求1所述的水分儀，其特征是:兩個激勵檢測電極與被測散料接觸，即作為激勵電極提供激勵脈沖，又作為檢測電極，檢測反映水分的電壓信號。
3.根據權利要求1所述的水分儀，其特征是:激勵電路由直流高壓，電感器，晶體管組成，微處理器定時從端口給出一個脈沖信號，此信號驅動晶體管，使之交替導通，截止，將直流高壓經電感器周期性的通過激勵檢測電極1、2施加于被測散料，與被測散料接觸的檢測檢測電極1、2檢測脈沖電壓，它與被測散料的水分有關。
4.根據權利要求1所述的水分儀，其特征是:自適應檢測電路由電容器，變壓器，電阻網絡，程控數字電位器，直流電壓組成，微處理器給出脈沖信號，此脈沖電壓經電容器，變壓器耦合到電阻網絡，程控數字電位器，程控數字電位器將電壓自適應變換到一定幅度值，送A/D轉換電路，轉換成數字量。
5.根據權利要求1所述的水分儀，其特征是:內含EEPROM的微處理器，存儲水分儀的本機地址。
【文檔編號】G01N27/00GK204101493SQ201420510129
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】王汝梅 申請人:河北理工學院唐山數字設備廠