專利名稱：敏感元件燒結(jié)測(cè)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種敏感元件燒結(jié)測(cè)控儀。
背景技術(shù)：
燒結(jié)是敏感元件生產(chǎn)過程中的一道最基本、最關(guān)鍵的工序。燒結(jié)前的工序中敏感元件的某些缺陷在一定范圍內(nèi)可以通過調(diào)整燒結(jié)工藝加以糾正，而由燒結(jié)造成的廢品一般無(wú)法通過以后的工序來挽救，因此燒結(jié)工藝和裝備選擇是否恰當(dāng)，對(duì)燒結(jié)產(chǎn)品的質(zhì)量有著決定性的影響。長(zhǎng)久以來，在實(shí)際生產(chǎn)中逐漸形成了多種燒結(jié)方法，較為傳統(tǒng)的包括氫氣燒結(jié)、真空燒結(jié)等，80年代納米結(jié)構(gòu)問世之后，又逐漸形成了新型燒結(jié)方法，如微波燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)等。傳統(tǒng)的燒結(jié)方法制作工藝都比較復(fù)雜、占用的體積比較大、周期較長(zhǎng)、價(jià)格也較高。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述存在的問題提供一種敏感元件燒結(jié)測(cè)控儀，使整個(gè)燒結(jié)過程的燒結(jié)溫度可以逐漸增加，燒結(jié)時(shí)間可以程序控制，保證了敏感元件的產(chǎn)品質(zhì)量。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)敏感元件燒結(jié)測(cè)控儀，其組成包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)分別連接鍵盤、顯示電路、脈寬調(diào)制D/A電路，所述的脈寬調(diào)制D/A電路連接電壓跟隨器，所述的電壓跟隨器連接恒流源電路，所述的恒流源電路通過負(fù)載連接敏感元件，所述的單片機(jī)為MSP430F135單片機(jī)。有益效果1.本實(shí)用新型的燒結(jié)電路為程控恒流源電路，該程控恒流源電路由單片機(jī)定時(shí)器輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)來控制。本儀器使整個(gè)燒結(jié)過程的燒結(jié)溫度可以逐漸增加，燒結(jié)時(shí)間可以程序控制，保證了敏感元件的產(chǎn)品質(zhì)量。本實(shí)用新型采用MSP430F135單片機(jī)，通過單片機(jī)的片內(nèi)定時(shí)器產(chǎn)生PWM輸出實(shí)現(xiàn) D/A轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生可控的電壓輸出，并用該電壓來控制恒流源產(chǎn)生可控電流。通過MSP430F135 片內(nèi)自帶的12位A/D轉(zhuǎn)換器ADC12對(duì)燒結(jié)電流經(jīng)過精密電阻后的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換， 并在顯示系統(tǒng)中顯示該電壓值，從而可以觀測(cè)當(dāng)前恒流源輸出的電流值。通過單片機(jī)的鍵盤接口進(jìn)行最大燒結(jié)電流、上升時(shí)間、保持時(shí)間的設(shè)定，完成燒結(jié)電流的調(diào)整及燒結(jié)電流的動(dòng)態(tài)測(cè)量。


附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是本實(shí)用新型的恒流源電路的電路圖。附圖3是本實(shí)用新型的脈寬調(diào)制D/A電路的電路圖。附圖4是本實(shí)用新型的主程序框圖。根據(jù)電子制圖的規(guī)定，相同標(biāo)號(hào)線路之間具有連接關(guān)系。
具體實(shí)施方式
[0019]實(shí)施例1 敏感元件燒結(jié)測(cè)控儀，其組成包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)分別連接鍵盤、顯示電路、脈寬調(diào)制D/A電路，所述的脈寬調(diào)制D/A電路連接電壓跟隨器，所述的電壓跟隨器連接恒流源電路，所述的恒流源電路通過負(fù)載連接敏感元件，所述的單片機(jī)為MSP430F135單片機(jī)。本實(shí)用新型通過MSP430F135片內(nèi)自帶的12位A/D轉(zhuǎn)換器ADC12對(duì)燒結(jié)電流經(jīng)過精密電阻后的輸出電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并在顯示系統(tǒng)中顯示該電壓值，從而可以觀測(cè)當(dāng)前恒流源輸出的電流值。通過單片機(jī)的鍵盤接口進(jìn)行最大燒結(jié)電流、上升時(shí)間、保持時(shí)間的設(shè)定，完成燒結(jié)電流的調(diào)整及燒結(jié)電流的動(dòng)態(tài)測(cè)量。恒流源電路主要由電壓跟隨器、小功率三極管、達(dá)林頓管和若干電阻組成。本設(shè)計(jì)燒結(jié)電流比較大，小功率三極管放大倍數(shù)小，滿足不了大電流的需求，且誤差也較大。達(dá)林頓管的放大倍數(shù)大，且能夠滿足輸出大電流的需求，因此采用了達(dá)林頓管擴(kuò)流，以滿足元件燒結(jié)恒流源設(shè)計(jì)的需要。脈寬調(diào)制D/A電路由五部分組成單片機(jī)脈寬調(diào)制輸出、基準(zhǔn)電壓源、光電耦合器、電子開關(guān)和低通濾波器。采用MSP430單片機(jī)片內(nèi)的定時(shí)器輸出的脈寬調(diào)制波實(shí)現(xiàn)D/A 轉(zhuǎn)換。采用光電耦合器來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)電子開關(guān)的隔離控制，并通過低通濾波器獲得穩(wěn)定的電壓輸出。PWM脈寬調(diào)制輸出電路如圖3所示。單片機(jī)軟件主要完成對(duì)敏感元件燒結(jié)的最大電流值、上升時(shí)間值、保持時(shí)間值的設(shè)定、燒結(jié)電流的調(diào)整以及燒結(jié)電流的動(dòng)態(tài)測(cè)量。主程序框圖如圖5所示。敏感元件燒結(jié)溫度約在600°C、00°C之間。本文采用恒流加熱法對(duì)敏感元件進(jìn)行燒結(jié)，使燒結(jié)溫度隨著電流增大而升高。本系統(tǒng)設(shè)定最大電流為200mA，燒結(jié)溫度可達(dá)到 800°C。通過設(shè)置不同的輸出電流使燒結(jié)溫度可調(diào)。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，燒結(jié)時(shí)需要逐漸增加溫度以防止敏感元件被燒裂或造成潛在隱患，因此整個(gè)燒結(jié)過程燒結(jié)電流需要逐漸增加， 在達(dá)到最大電流時(shí)(即達(dá)到燒結(jié)溫度時(shí))，保持最大燒結(jié)電流并繼續(xù)燒結(jié)一段時(shí)間。敏感元件燒結(jié)測(cè)控儀每次加載時(shí)需要保存設(shè)定的最大電流值、上升時(shí)間值和保持時(shí)間值。系統(tǒng)上電后，程序開始運(yùn)行并將循環(huán)顯示信息存儲(chǔ)器中的最大電流值，并開始檢測(cè)是否有按鍵按下，若沒有則繼續(xù)顯示最大電流值，若有則執(zhí)行相應(yīng)的功能。由按鍵調(diào)整所需要的最大電流值、上升時(shí)間值及保溫時(shí)間值，然后加載；單片機(jī)將由小到大改變脈寬占空比，使輸出脈寬逐漸變大，電流也就逐漸變大，當(dāng)定時(shí)器定時(shí)到上升時(shí)間值時(shí)電流也相應(yīng)增大到設(shè)定的最大電流值，此后電流將在保持時(shí)間內(nèi)保持恒定，當(dāng)定時(shí)器定時(shí)到保持時(shí)間值時(shí)，單片機(jī)將輸出脈寬為零的波形，使D/A轉(zhuǎn)換輸出電壓為零。
權(quán)利要求1. 一種敏感元件燒結(jié)測(cè)控儀，其組成包括單片機(jī)，其特征是所述的單片機(jī)分別連接鍵盤、顯示電路、脈寬調(diào)制D/A電路，所述的脈寬調(diào)制D/A電路連接電壓跟隨器，所述的電壓跟隨器連接恒流源電路，所述的恒流源電路通過負(fù)載連接敏感元件，所述的單片機(jī)為 MSP430F135 單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種敏感元件燒結(jié)測(cè)控儀，傳統(tǒng)的燒結(jié)方法制作工藝都比較復(fù)雜、占用的體積比較大、周期較長(zhǎng)、價(jià)格也較高。本實(shí)用新型的組成包括單片機(jī)，所述的單片機(jī)分別連接鍵盤、顯示電路、脈寬調(diào)制D/A電路，所述的脈寬調(diào)制D/A電路連接電壓跟隨器，所述的電壓跟隨器連接恒流源電路，所述的恒流源電路通過負(fù)載連接敏感元件，所述的單片機(jī)為MSP430F135單片機(jī)。本實(shí)用新型用于敏感元件燒結(jié)過程的測(cè)控。
文檔編號(hào)F27B21/14GK202083225SQ20112003077
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月29日
發(fā)明者劉新華, 謝周正, 鄭偉竹 申請(qǐng)人:哈爾濱天一眾合科技發(fā)展有限公司