專利名稱：定硫儀的電解電流輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及定硫儀，具體的說是一種定硫儀的電解電流輸出裝置。
背景技術(shù)：
煤中全硫含量是評價煤炭質(zhì)量的重要指標之一，它也是大氣污染的主要成份之一，在環(huán)保意識覺醒的今天，煤中全硫的分析尤為受到相關(guān)業(yè)界重視。定硫儀即是用于測定煤炭、鋼鐵和各種礦物中全硫含量的設(shè)備，其是煤炭、電力、化工、建材、冶金、地質(zhì)勘探、商檢、環(huán)保檢測等部門實驗室的優(yōu)選必備儀器。定硫儀基于GB/T214-2007中的庫侖滴定工作的，即煤樣在1150°C高溫條件下在凈化過的空氣流中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解出來，被空氣流帶到電解池內(nèi)與水化合生成H2SO3,由于其破壞了電解池內(nèi)原有的碘-碘離子對的動態(tài)平衡，定硫儀便立即輸出電流電解碘化鉀溶液生成碘，去恢復(fù)原來的動態(tài)平衡。具體恢復(fù)到原來的動態(tài)平衡所耗用的電流量，是與煤樣中燃燒分解硫的多少有直接關(guān)系的，該電流量可由微處理器測量并計算出來，從而得出煤中的全硫含量。要實現(xiàn)電解破壞電解池內(nèi)原有的碘-碘離子對的動態(tài)平衡，特別是在對低硫煤進行全硫含量測定時，定硫儀輸出的電解電流必須足夠大與足夠穩(wěn)定，現(xiàn)有技術(shù)中定硫儀連續(xù)輸出電解電流，為保障儀器的使用安全，該電解電流的電流量較小，這造成了對低硫煤進行全硫含量測定時檢測出的數(shù)據(jù)不準確與不穩(wěn)定。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種定硫儀的電解電流輸出裝置，能夠輸出間斷式大電流電解電流。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)措施實現(xiàn)的:—種定硫儀的電解電流輸出裝置，其特征在于所述的電解電流輸出裝置包括用于控制電解電流輸出裝置工作的主控制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動電路、用于產(chǎn)生大電流電解電流的電解電流發(fā)生電路、開關(guān)管和繼電器；所述主控制電路的相應(yīng)端口依次通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動電路和電解電流發(fā)生電路連接到繼電器的動觸點，主控制電路的控制輸出端口與開關(guān)管的基極相連接，電解電流輸出裝置的供電電源通過繼電器的控制線圈與開關(guān)管的集電極相連接，開關(guān)管的發(fā)射極接地，所述主控制電路通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動電路控制電解電流發(fā)生電路以間斷方式產(chǎn)生大電流的電解電流，以及通過開關(guān)管和繼電器同步控制該電解電流輸出，并計算輸出電解電流的次數(shù)。作為本實用新型的一種實施方式，所述電解電流發(fā)生電路包括第一三極管、第二三極管、第三三極管和第一電阻；所述第一三極管、第二三極管和第三三極管的集電極與所述繼電器的動觸點相連接，第一三極管的發(fā)射極連接到第二三極管的基極，第二三極管的發(fā)射極連接到第三三極管的基極，第三三極管的發(fā)射極通過第一電阻接地。作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述主控制電路由型號為STC89C52的單片機及其外圍電路組成，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路由型號為DAC0832的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片及其外圍電路組成，所述驅(qū)動電路包括第一運算放大器和第二運算放大器，所述單片機和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的相應(yīng)端口相連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的模擬信號輸出端口與第一運算放大器的反相輸入端相連接，第一運算放大器的同相輸入端接地，第一運算放大器的輸出端與第二運算放大器的同相輸入端和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的反饋電阻端相連接，第二運算放大器的反相輸入端連接到所述第三三極管的發(fā)射極，第二運算放大器的輸出端連接到第一三極管的基極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:本實用新型能夠輸出間斷式大電流電解電流，并且輸出的電解電流足夠大并且足夠穩(wěn)定，能夠在保證定硫儀安全工作的前提下實現(xiàn)大電流電解電流輸出，滿足了對低硫煤全硫含量測定的要求。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:

圖1為本實用新型解電流輸出裝置的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型定硫儀的電解電流輸出裝置，包括用于控制電解電流輸出裝置工作的主控制電路Al、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路A2、驅(qū)動電路A3、用于產(chǎn)生大電流電解電流的電解電流發(fā)生電路A4、開關(guān)管Ql和繼電器Jl ;主控制電路Al的相應(yīng)端口依次通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路A2、驅(qū)動電路A3和電解電流發(fā)生電路A4連接到繼電器JI的動觸點，主控制電路Al的控制輸出端口 P20與開關(guān)管Ql的基極相連接，電解電流輸出裝置的供電電源通過繼電器Jl的控制線圈與開關(guān)管Ql的集電極相連接，開關(guān)管Ql的發(fā)射極接地，主控制電路Al通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路A2和驅(qū)動電路A3控制電解電流發(fā)生電路A4以間斷方式產(chǎn)生大電流的電解電流，以及通過開關(guān)管Ql和繼電器Jl同步控制該電解電流輸出，并計算輸出電解電流的次數(shù)。本實用新型的電解電流發(fā)生電路A4包括第一三極管Q2、第二三極管Q3、第三三極管Q3和第一電阻Rl ;第一三極管Q2、第二三極管Q3和第三三極管Q3的集電極與繼電器Jl的動觸點相連接，第一三極管Q2的發(fā)射極連接到第二三極管Q3的基極，第二三極管Q3的發(fā)射極連接到第三三極管Q3的基極，第三三極管Q3的發(fā)射極通過第一電阻Rl接地。本實用新型的主控制電路Al由型號為STC89C52的單片機U4及其外圍電路組成，其中由按鍵S1、電容C13、電阻R6和電阻R7組成的復(fù)位電路給單片機U4上電復(fù)位，由電容C14、電容C15和晶振Yl組成的起振電路為單片機提供工作條件；數(shù)模轉(zhuǎn)換電路A2由型號為DAC0832的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2及其外圍電路組成，其中數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2的反饋電阻端Rfb已固化了 15kQ的反饋電阻，因為數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2是電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換器，通過本實用新型通過設(shè)置驅(qū)動電路A3將數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，驅(qū)動電路A3包括第一運算放大器U8和第二運算放大器U7，單片機U4和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2的相應(yīng)端口相連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2的模擬信號輸出端口 1utl與第一運算放大器U8的反相輸入端相連接，第一運算放大器U8的同相輸入端接地，第一運算放大器U8的輸出端與第二運算放大器U7的同相輸入端和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2的反饋電阻端Rfb相連接，第二運算放大器U7的反相輸入端連接到第三三極管Q3的發(fā)射極，第二運算放大器U7的輸出端連接到第一三極管Q2的基極。本實用新型電解電流輸出裝置的工作原理為:單片機U4產(chǎn)生一個8位的數(shù)字信號傳輸給數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2，該8位的數(shù)字信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路A2控制電解電流發(fā)生電路A4產(chǎn)生的電解電流的電流量大小，其數(shù)值越大則電解電流的電流量越大，當8位數(shù)字信號全為” I”時，電解電流最大，約為:225VREF/256RFB ;當8位數(shù)字信號全為“O “時，電解電流輸出為零。根據(jù)定硫儀所需測定的樣品全硫含量的不同，本實用新型的電解電流輸出裝置通過設(shè)置該8位數(shù)字信號的數(shù)值提供合適大小的電解電流。在進行測定時，單片機U4的P27引腳向數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2的使能端口 LE輸入鎖存允許信號，用以控制數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2的模擬信號輸出端口 1utl是否向驅(qū)動電路A3輸出信號，單片機U4的控制輸出端口 P20輸出控制輸出信號到開關(guān)管Ql的基極，用以控制繼電器Jl吸合，單片機U4的P27引腳和控制輸出端口 P20同步以間斷方式輸出控制信號，在LE為I時，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路A2將單片機U4輸入的8位數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，并通過驅(qū)動電路A3輸入電解電流發(fā)生電路A4，由電解電流發(fā)生電路A4產(chǎn)生出足夠大的電解電流，于此同時單片機U4通過開關(guān)管Ql控制繼電器Jl吸合，電解電流得以輸出；在LE為O時，電解電流發(fā)生電路A4不工作，繼電器Jl斷開，裝置無電解電流輸出，從而實現(xiàn)了本實用新型大電流電解電流的間斷式輸出。經(jīng)試驗，本實用新型通過改變數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片U2的基準電壓，可使電解電流放大輸出100 300MA，甚至更大。本實用新型不局限與上述具體實施方式
，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術(shù)思想前提下，本實用新型還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本實用新型的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.一種定硫儀的電解電流輸出裝置，其特征在于:所述的電解電流輸出裝置包括用于控制電解電流輸出裝置工作的主控制電路(Al)、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(A2)、驅(qū)動電路(A3)、用于產(chǎn)生大電流電解電流的電解電流發(fā)生電路(A4)、開關(guān)管(Ql)和繼電器(Jl);所述主控制電路(Al)的相應(yīng)端口依次通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(A2)、驅(qū)動電路(A3)和電解電流發(fā)生電路(A4)連接到繼電器(Jl)的動觸點，主控制電路(Al)的控制輸出端口(P20)與開關(guān)管(Ql)的基極相連接，電解電流輸出裝置的供電電源通過繼電器(Jl)的控制線圈與開關(guān)管(Ql)的集電極相連接，開關(guān)管(Ql)的發(fā)射極接地，所述主控制電路(Al)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(A2)和驅(qū)動電路(A3)控制電解電流發(fā)生電路(A4)以間斷方式產(chǎn)生大電流的電解電流，以及通過開關(guān)管(Ql)和繼電器(Jl)同步控制該電解電流輸出，并計算輸出電解電流的次數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定硫儀的電解電流輸出裝置，其特征在于:所述電解電流發(fā)生電路(A4)包括第一三極管(Q2)、第二三極管(Q3)、第三三極管(Q3)和第一電阻(Rl);所述第一三極管(Q2)、第二三極管(Q3)和第三三極管(Q3)的集電極與所述繼電器(Jl)的動觸點相連接，第一三極管(Q2)的發(fā)射極連接到第二三極管(Q3)的基極，第二三極管(Q3)的發(fā)射極連接到第三三極管(Q3)的基極，第三三極管(Q3)的發(fā)射極通過第一電阻(Rl)接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定硫儀的電解電流輸出裝置，其特征在于:所述主控制電路(Al)由型號為STC89C52的單片機(U4)及其外圍電路組成，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(A2)由型號為DAC0832的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(U2)及其外圍電路組成，所述驅(qū)動電路(A3)包括第一運算放大器(U8)和第二運算放大器(U7)，所述單片機(U4)和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(U2)的相應(yīng)端口相連接，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(U2)的模擬信號輸出端口(1utl)與第一運算放大器(U8)的反相輸入端相連接，第一運算放大器(U8)的同相輸入端接地，第一運算放大器(U8)的輸出端與第二運算放大器(U7)的同相輸入端和數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(U2)的反饋電阻端(Rfb)相連接，第二運算放大器(U7)的反相輸入端連接到所述第三三極管(Q3)的發(fā)射極，第二運算放大器(U7)的輸出端連接到第一三極管(Q2)的基極。
專利摘要本實用新型公開了一種定硫儀的電解電流輸出裝置，包括主控制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動電路、電解電流發(fā)生電路、開關(guān)管和繼電器；主控制電路的相應(yīng)端口依次通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、驅(qū)動電路和電解電流發(fā)生電路連接到繼電器的動觸點，主控制電路的控制輸出端口與開關(guān)管的基極相連接，電解電流輸出裝置的供電電源通過繼電器的控制線圈與開關(guān)管的集電極相連接，開關(guān)管的發(fā)射極接地。本實用新型能夠輸出間斷式大電流電解電流，在安全工作的前提下滿足了對低硫煤全硫含量測定的要求。
文檔編號G01N27/42GK203069553SQ201220636288
公開日2013年7月17日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者張宏亮, 蘇偉, 何昌盛 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院