專利名稱：建材不燃性試驗控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型技術涉及試驗溫度數(shù)據(jù)采集以及精確控制技術，具體來說，是一種建材不燃性試驗控制系統(tǒng)。
背景技術：
隨著社會的不斷發(fā)展與進步，各種新型建筑裝修材料被廣泛使用。而這些新型材料由于生產過程中使用各種易燃材料，從而增加了很多火災安全隱患。對于一些特殊的場合，不僅不能使用易燃材料，而且還必須使用不燃性材料，因此相關材料必須通過了實驗室不燃性測試，才能作為不燃材料使用在特定場合。建材不燃性試驗爐使用本控制系統(tǒng)，用于完成試驗過程中的溫度的調整控制、數(shù)據(jù)采集處理、以及試驗時間的記錄。傳統(tǒng)的溫度控制系統(tǒng)一般采用智能溫控儀進行溫度的控制以及采集，但是由于不燃性試驗標準的特殊要求，試驗過程中輸入到加熱爐的電功率是絕對不能變化的，而采用溫控儀控制系統(tǒng)，當試樣置入爐內時，由于熱傳遞，冷的試樣必然使加熱爐內的溫度降低， 此時溫控儀檢測到溫度降低，必然會增加輸入到加熱爐的電功率，而一旦試樣燃燒，火焰又會使加熱爐內的溫度升高，超過溫控儀的設定值，溫控儀必然會減少輸入到加熱爐的電功率，以使爐內溫度達到設定值。也就是說試驗過程中，輸入到加熱爐的電功率是不穩(wěn)定的， 甚至是劇烈變化的，這就必然造成試驗結果的不準確，甚至是嚴重偏離。
發(fā)明內容發(fā)明目的本實用新型的目的是解決上述問題，提供一種能夠對加熱爐溫度進行穩(wěn)定、準確、高效的控制，并對溫度數(shù)據(jù)進行采集的建材不燃性試驗控制系統(tǒng)。為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下的技術方案一種建材不燃性試驗控制系統(tǒng)，包括加熱爐溫度控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述加熱爐溫度控制系統(tǒng)包括穩(wěn)壓電源、固態(tài)調壓器和交流接觸器，穩(wěn)壓電源的輸出端與固態(tài)調壓器的輸入端連接，固態(tài)調壓器的正極輸出端與加熱爐的電源正極輸入端連接，加熱爐的電源負極輸入端和固態(tài)調壓器的負極輸出端分別與交流接觸器的一對主觸點連接；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括K型熱電偶、單片機和計算機，K型熱電偶設置在加熱爐內，K型熱電偶的信號輸出端與單片機的信號輸入端連接，單片機的信號輸出端與計算機的信號輸入端連接。其中，為了保證加熱爐的正常運轉，所述穩(wěn)壓電源的電源輸入線路上設有電阻絲， 電組絲按標準要求采用鎳鉻帶。其中，所述穩(wěn)壓電源和固態(tài)調壓器之間設有電位器，這樣可以對固態(tài)調壓器的輸入電壓進行細微調節(jié)，提高加熱爐的溫度控制精度。其中，所述固態(tài)調壓器的輸入端與輸出端之間設有光電隔離電路，這樣可以提高固態(tài)調壓器輸出電壓的穩(wěn)定性。有益效果由于加熱爐溫度控制系統(tǒng)采用了固態(tài)調壓器，并通過手動調節(jié)加熱爐輸入電壓的方法來控制爐內溫度，與原有的智能溫控儀控溫方式相比，加熱爐的內部溫度更加穩(wěn)定；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用K型熱電偶、單片機與計算機來完成溫度的傳感、模數(shù)轉化、 標度量化、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理記錄以及實驗報表的生成，得出的實驗數(shù)據(jù)更加精確。

圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。如圖所示，本實用新型的一種建材不燃性試驗控制系統(tǒng)包括加熱爐溫度控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。加熱爐溫度控制系統(tǒng)包括穩(wěn)壓電源1、固態(tài)調壓器2和交流接觸器3。穩(wěn)壓電源1 采用DC5V開關電源，在其輸入端與交流電源連接線路上設有電阻絲8，考慮到加熱爐4的電加熱功率在1KW，電阻絲8按標準要求采用鎳鉻帶，單條鎳鉻帶的電阻值一般在11歐姆左右。穩(wěn)壓電源1的輸出端通過電位器9與固態(tài)調壓器2的輸入端連接，電位器9采用多圈繞線式電位器，它可以對固態(tài)調壓器2的輸入電壓進行細微調節(jié)，提高加熱爐4的溫度控制精度。所選固態(tài)調壓器2的控制輸入為0 10V，對應的次極輸出為0 220V，固態(tài)調壓器 2的輸入端與輸出端之間設有光電隔離電路，這樣可以提高固態(tài)調壓器2輸出電壓的穩(wěn)定性?？紤]到加熱爐4的工作電流，以及器件長時間工作溫升、可靠性，所選固態(tài)調壓器2的控制輸出負載電流應大于25A，并加裝專用散熱器，以及散熱風扇。固態(tài)調壓器2的正極輸出端與加熱爐4的電源正極輸入端連接，加熱爐4的電源負極輸入端和固態(tài)調壓器2的負極輸出端分別與交流接觸器3的一對主觸點連接，在交流接觸器3的內部線圈觸點與交流電源的連接線路上設有信號指示燈10。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括K型熱電偶5、單片機6和計算機7。K型(鎳鉻、鎳硅)分度號的熱電偶的溫度測試范圍較大，一般為0 1300°C，而加熱爐4的工作溫度一般為700 800°C，所以說，K型熱電偶5是完全能夠滿足要求的。將K型熱電偶5設置在加熱爐4內， K型熱電偶5的信號輸出端與單片機6的信號輸入端連接，單片機6的信號輸出端與計算機 7的信號輸入端連接。所述單片機6采用最流行、穩(wěn)定性也是很高的51系列單片機中的美國阿特梅爾公司生產的AT89C52，其搭配專業(yè)AD轉換芯片TLC1543來完成溫度信號的模數(shù)轉化及標度量化，單片機6內部的通訊部分選用美信公司的MAX232芯片，用來完成232標準電平轉換以及信號傳輸。計算機7控制軟件是采用美國微軟公司的Visual Basic 6.0 軟件編寫的，軟件主要實現(xiàn)與底層單片機的串行通訊、爐內溫度的實時顯示記錄、表面溫度的實時顯示記錄、中心溫度的實時顯示記錄、試驗溫度的實時曲線圖繪制、試驗時間的控制與記錄、以及試驗數(shù)據(jù)、試驗曲線、試驗報表的處理及打印。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種建材不燃性試驗控制系統(tǒng)，包括加熱爐溫度控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述加熱爐溫度控制系統(tǒng)包括穩(wěn)壓電源(1)、固態(tài)調壓器( 和交流接觸器(3)，穩(wěn)壓電源(1)的輸出端與固態(tài)調壓器O)的輸入端連接，固態(tài)調壓器O)的正極輸出端與加熱爐的電源正極輸入端連接，加熱爐的電源負極輸入端和固態(tài)調壓器O)的負極輸出端分別與交流接觸器(3)的一對主觸點連接；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括K型熱電偶(5)、單片機 (6)和計算機(7)，K型熱電偶(5)設置在加熱爐⑷內，K型熱電偶(5)的信號輸出端與單片機(6)的信號輸入端連接，單片機(6)的信號輸出端與計算機(7)的信號輸入端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種建材不燃性試驗控制系統(tǒng)，其特征在于所述穩(wěn)壓電源 (1)的電源輸入線路上設有電阻絲(8)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種建材不燃性試驗控制系統(tǒng)，其特征在于所述穩(wěn)壓電源 ⑴和固態(tài)調壓器⑵之間設有電位器(9)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種建材不燃性試驗控制系統(tǒng)，其特征在于所述固態(tài)調壓器O)的輸入端與輸出端之間設有光電隔離電路。
專利摘要本實用新型公開了一種建材不燃性試驗控制系統(tǒng)，包括加熱爐溫度控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述加熱爐溫度控制系統(tǒng)包括穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電源的輸出端與固態(tài)調壓器的輸入端連接，固態(tài)調壓器的正極輸出端與加熱爐的電源正極輸入端連接，加熱爐的電源負極輸入端和固態(tài)調壓器的負極輸出端分別與交流接觸器的一對主觸點連接；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括設置在加熱爐內的K型熱電偶，K型熱電偶的信號輸出端與單片機的信號輸入端連接，單片機的信號輸出端與計算機的信號輸入端連接。與原有不燃性試驗控制系統(tǒng)相比，該控制系統(tǒng)能夠使加熱爐的內部溫度更加穩(wěn)定，得出的實驗數(shù)據(jù)更加精確。
文檔編號G01N25/00GK202033308SQ20112006928
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權日2011年3月16日
發(fā)明者孫寶玉, 江駿 申請人:南京上元分析儀器有限公司