专利名称：一种高炉布料器状态的测量方法及自动显示仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是高炉运行状态的测量和显示用仪器，尤其是一种高炉布料器状态的测量方法及自动显示仪。
在现有技术中，高炉炉顶布料器的运行状态是采用自整角机与电机连接，并通过电机的转动由自整角机转换成的信号来检测布料器的运行状态，这种结构，一但电机的输出与布料器脱接，自整角机所显示的仍然是电机的转动，则不能显示出布料器的实际工作状态，就会给操作人员一个错误信息，如不能及时发现，甚至可以造成事故。
本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而采用磁敏测速传感器直接测量布料器大圆盘齿轮运转齿数的方法，通过显示仪器将测得的齿数转换成齿轮运转的脉冲曲线、齿数和角度，为此提供一种高炉布料器状态的测量方法及自动显示仪技术方案，该方案可将磁敏测速传感器测得的齿数信息，经自动显示仪处理、显示出大圆盘齿轮运转的脉冲曲线、齿数和角度的布料器状态。
本方案是通过如下技术措施来实现的。高炉布料器状态的测量方法的特点是在布料器大圆盘齿轮处，采用与大圆盘齿轮无接触的磁敏测速传感器测量大圆盘齿轮的齿数信息，再将测得的齿数信息通过高炉布料器状态自动显示仪处理并显示出齿轮运转的脉冲曲线、齿数和角度的布料器状态。
本方案的高炉布料器状态自动显示仪，主要包括有壳体、面板和壳体内的线路板及提供线路板用的+5V、+12V和-12V电源，本方案的特点是在所述的面板上装有液晶显示器和功能按键，在所述的线路板上由集成电路芯片、二极管和阻容元件组成输入采集电路、控制电路及复位开关X、显示输出电路和键输出电路。本方案具体的特点还有，所述的输入采集电路是由型号为7109转换电路芯片U1和型号为8243扩展口芯片U2组成，U2的36脚经电容C4接地同时经电阻R5、R7、R8串联接+12V，在R5和R7的接点经R6接地，在R7和R8的接点经二极管D接地，脚40接+5V同时经C6接地，脚17经R11接+5V，脚28经R9接-12V同时经稳压二极管ZD接地，-12V经C7接地，脚20经R10接地，脚39、34、33、24、21、19、18、1接地，传感器信号输入端S经可调电阻VR、电阻R1、R3串联接脚35，在R1和R3的接点经R2接地，脚35同时经C3接地，脚30经R4接并联的C1、C2后分别接脚31和32，脚37和38间接C5，脚16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2分别对应连接U2的脚2、3、4、5、1、23、22、21、20、19、18、17、13、14、15，U1的脚26和脚22对应接控制电路中U4的脚1和38，U2的24脚接+5V同时经C8接地，脚12接地，脚6、7、8、9、10、11分别接控制电路中U4的脚35、25、24、23、22、21，U2的脚7、8、9、10、11同时又对应接显示输出电路中U3的脚7、8、9、10、11。所述的控制电路是由型号为8031的CPU芯片U4、型号为373的接口芯片U5、型号为27C128的程序存储芯片U6和型号为2816的数字存储芯片U9组成，U4的脚26和脚40接+5V同时经C16接地，脚20接地，脚5、6、7分别经电阻R20、R21、R22接+5V，脚2和脚3之间接晶体振荡器F同时并接C17和C18接地，所述的晶体振荡器F的振荡频率为11兆，脚4经R23串接复位开关X接地同时经C20接地，脚19、18、17、16、15、14、13、12分别对应接U5的脚18、17、14、13、8、7、4、3同时对应接U6的脚17、16、15、14、13、11、10、9又对应接U9的脚17、16、15、14、13、11、10、9，U4的脚27、28、29对应接键输出电路中U12的脚2、4、9，U4的37脚接键输出电路中U11的13脚，U4的11脚接U5的11脚，U4的9脚接U6的20脚，U4的8脚和10脚对应接U9的20和21脚，U4的21、22、23脚对应接U6的23、22、19脚同时对应接U9的23、22、19脚，U4的24脚接U6的21脚，U4的36脚接显示输出电路中U3的6脚，U5的20脚接+5V同时经C14接地，脚1和脚10接地，脚2、5、6、9、12、15、16、19分别对应接U6的脚8、7、6、5、4、3、2、1同时对应接U9的脚8、7、6、5、4、3、2、1，U6的24脚接+5V同时经C13接地，脚18和脚12接地，U9的脚24接+5V同时经C15接地，脚12接地，脚18接键输出电路中U11的脚11。所述的显示输出电路是由型号为8243的扩展口芯片U3、型号为7406的液晶接口芯片U7和U8组成，U3的24脚接+5V同时经C9接地，脚12接地，U3的2、3、4、5脚接U7的3、5、9、11脚，U3的1、23、22、21脚接U8的3、5、9、11脚，U3的20、19、18、17脚分别接P4A-17、P4A-19、P4A-20、P4A-18去接液晶显示器，U3的13、14、15、16脚经排阻RT1接+5V同时接键输出电路中U10的1、2、14、13脚，U7的14脚接+5V同时经C10接地，脚7接地，脚4、6、8、10经排阻RT2接+5V同时接P4A-1、P4A-3、P4A-5、P4A-7去接液晶显示器，U8的14脚接+5V同时经C11接地，脚7接地，脚4、6、8、10经排阻RT2接+5V同时接P4A-9、P4A-11、P4A-13、P4A-15去接液晶显示器。所述的键输出电路是由型号为74139的键接口芯片U12、型号为LM311的比较器芯片U11和型号为7404的键接口芯片U10组成，U12的14脚接+5V同时经C21接地，脚7接地，脚6、3、8接P3A-3、P3A-4、P3A-5接功能按键，脚1、5、10经R24接+5V，U11的脚3接+5V同时经C19接地，脚12接地，脚1、6经R18接+5V，脚2、12经R19接+5V，脚4经R15接地同时经R14接+12V，脚5经R17接地同时经R16接+12V，U10的脚3接+5V同时经C12接地，脚12接地，脚6、4、8、10经R12接+5V同时经R13接地，脚7、5、9、11经排阻RT1接+5V同时接P4A-6、P4A-8、P4A-10、P4A-12去接功能按键，而脚7又接配置开关1、5，脚5又接配置开关2、6，脚9又接配置开关3、7，脚11又接配置开关4、8，配置开关1、2、3、4经二极管D1、D2、D3、D4接P4A-14去接功能按键，配置开关5、6、7、8经二极管D5、D6、D7、D8接P4A-16去接功能按键。
根据对上述方案的叙述可知，由于在该方案中采用磁敏测速传感器测量布料器大圆盘齿轮的方法，测得布料器大圆盘齿轮的运转齿数信息，该信息再由自动显示仪处理显示出布料器的状态。在自动显示仪的面板上装有液晶显示器和功能按键，在线路板上有输入采集电路、控制电路、显示输出电路和键输出电路。这可将由传感器测得的布料器大圆盘齿轮的齿数信息，经转换后并由功能按键控制显示功能，由控制电路将其按时间排列成脉冲曲线显示或显示出某一时间内转过的齿数或将齿数转换成转角，以此来显示出布料器的运行状态，由于传感器是直接测得布料器大圆盘齿轮的齿数信息，故所测得的齿数是布料器直接的运行状态，因此，不会因传动系统的故障而影响测量的准确，使测量的结果可真实反映出布料器的运行状态，从而避免了事故的发生。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施效果也是显而易见的。
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体的实施例，并结合其附图，对本方案进行阐述。
图1为本发明自动显示仪实施例的部分剖视结构示意图；图2为本发明自动显示仪实施例所用的电路示意图。
本方案的高炉布料器状态的测量方法其特点是在高炉布料器大圆盘齿轮处，采用与大圆盘齿轮无接触的磁敏测速传感器测量大圆盘齿轮的齿数信息，再将测得的齿数信息通过高炉布料器状态自动显示仪处理并显示出齿轮运转的脉冲曲线、齿数和角度的布料器状态。
本方案的高炉布料器状态自动显示仪可以通过附图看出，主要包括有壳体3、面板6和壳体3内的线路板5及提供线路板5用的+5V、+12V和-12V电源4，本方案的特点是在所述的面板6上装有液晶显示器2和功能按键1，在所述的线路板5上由集成电路芯片、二极管和阻容元件组成输入采集电路、控制电路及复位开关X、显示输出电路和键输出电路。所述的输入采集电路是由型号为7109转换电路芯片U1和型号为8243扩展口芯片U2组成，U2的36脚经电容C4接地同时经电阻R5、R7、R8串联接+12V，在R5和R7的接点经R6接地，在R7和R8的接点经二极管D接地，脚40接+5V同时经C6接地，脚17经R11接+5V，脚28经R9接-12V同时经稳压二极管ZD接地，-12V经C7接地，脚20经R10接地，脚39、34、33、24、21、19、18、1接地，传感器信号输入端S经可调电阻VR、电阻R1、R3串联接脚35，在R1和R3的接点经R2接地，脚35同时经C3接地，脚30经R4接并联的C1、C2后分别接脚31和32，脚37和38间接C5，脚16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2分别对应连接U2的脚2、3、4、5、1、23、22、21、20、19、18、17、13、14、15，U1的脚26和脚22对应接控制电路中U4的脚1和38，U2的24脚接+5V同时经C8接地，脚12接地，脚6、7、8、9、10、11分别接控制电路中U4的脚35、25、24、23、22、21，U2的脚7、8、9、10、11同时又对应接显示输出电路中U3的脚7、8、9、10、11。所述的控制电路是由型号为8031的CPU芯片U4、型号为373的接口芯片U5、型号为27C128的程序存储芯片U6和型号为2816的数字存储芯片U9组成，U4的脚26和脚40接+5V同时经C16接地，脚20接地，脚5、6、7分别经电阻R20、R21、R22接+5V，脚2和脚3之间接晶体振荡器F同时并接C17和C18接地，所述的晶体振荡器F的振荡频率为11兆，脚4经R23串接复位开关X接地同时经C20接地，脚19、18、17、16、15、14、13、12分别对应接U5的脚18、17、14、13、8、7、4、3同时对应接U6的脚17、16、15、14、13、11、10、9又对应接U9的脚17、16、15、14、13、11、10、9，U4的脚27、28、29对应接键输出电路中U12的脚2、4、9，U4的37脚接键输出电路中U11的13脚，U4的11脚接U5的11脚，U4的9脚接U6的20脚，U4的8脚和10脚对应接U9的20和21脚，U4的21、22、23脚对应接U6的23、22、19脚同时对应接U9的23、22、19脚，U4的24脚接U6的21脚，U4的36脚接显示输出电路中U3的6脚，U5的20脚接+5V同时经C14接地，脚1和脚10接地，脚2、5、6、9、12、15、16、19分别对应接U6的脚8、7、6、5、4、3、2、1同时对应接U9的脚8、7、6、5、4、3、2、1，U6的24脚接+5V同时经C13接地，脚18和脚12接地，U9的脚24接+5V同时经C15接地，脚12接地，脚18接键输出电路中U11的脚11。所述的显示输出电路是由型号为8243的扩展口芯片U3、型号为7406的液晶接口芯片U7和U8组成，U3的24脚接+5V同时经C9接地，脚12接地，U3的2、3、4、5脚接U7的3、5、9、11脚，U3的1、23、22、21脚接U8的3、5、9、11脚，U3的20、19、18、17脚分别接P4A-17、P4A-19、P4A-20、P4A-18去接液晶显示器2，U3的13、14、15、16脚经排阻RT1接+5V同时接键输出电路中U10的1、2、14、13脚，U7的14脚接+5V同时经C10接地，脚7接地，脚4、6、8、10经排阻RT2接+5V同时接P4A-1、P4A-3、P4A-5、P4A-7去接液晶显示器2，U8的14脚接+5V同时经C11接地，脚7接地，脚4、6、8、10经排阻RT2接+5V同时接P4A-9、P4A-11、P4A-13、P4A-15去接液晶显示器2。所述的键输出电路是由型号为74139的键接口芯片U12、型号为LM311的比较器芯片U11和型号为7404的键接口芯片U10组成，U12的14脚接+5V同时经C21接地，脚7接地，脚6、3、8接P3A-3、P3A-4、P3A-5接功能按键1，脚1、5、10经R24接+5V，U11的脚3接+5V同时经C19接地，脚12接地，脚1、6经R18接+5V，脚2、12经R19接+5V，脚4经R15接地同时经R14接+12V，脚5经R17接地同时经R16接+12V，U10的脚3接+5V同时经C12接地，脚12接地，脚6、4、8、10经R12接+5V同时经R13接地，脚7、5、9、11经排阻RT1接+5V同时接P4A-6、P4A-8、P4A-10、P4A-12去接功能按键1，而脚7又接配置开关1、5，脚5又接配置开关2、6，脚9又接配置开关3、7，脚11又接配置开关4、8，配置开关1、2、3、4经二极管D1、D2、D3、D4接P4A-14去接功能按键1，配置开关5、6、7、8经二极管D5、D6、D7、D8接P4A-16去接功能按键1。
权利要求
1.一种高炉布料器状态的测量方法，其特征是在布料器大圆盘齿轮处，采用与大圆盘齿轮无接触的磁敏测速传感器测量大圆盘齿轮的齿数信息，再将测得的齿数信息通过高炉布料器状态自动显示仪处理并显示出齿轮运转的脉冲曲线、齿数和角度的布料器状态。
2.一种权利要求1所述测量方法中用的高炉布料器状态自动显示仪，主要包括有壳体[3]、面板[6]和壳体[3]内的线路板[5]及提供线路板[5]用的+5V、+12V和-12V电源[4]，其特征是在所述的面板[6]上装有液晶显示器[2]和功能按键[1]，在所述的线路板[5]上由集成电路芯片、二极管和阻容元件组成输入采集电路、控制电路及复位开关X、显示输出电路和键输出电路。
3.根据权利要求2所述的高炉布料器状态自动显示仪，其特征在于所述的输入采集电路是由型号为7109转换电路芯片U1和型号为8243扩展口芯片U2组成，U2的36脚经电容C4接地同时经电阻R5、R7、R8串联接+12V，在R5和R7的接点经R6接地，在R7和R8的接点经二极管D接地，脚40接+5V同时经C6接地，脚17经R11接+5V，脚28经R9接-12V同时经稳压二极管ZD接地，-12V经C7接地，脚20经R10接地，脚39、34、33、24、21、19、18、1接地，传感器信号输入端S经可调电阻VR、电阻R1、R3串联接脚35，在R1和R3的接点经R2接地，脚35同时经C3接地，脚30经R4接并联的C1、C2后分别接脚31和32，脚37和38间接C5，脚16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2分别对应连接U2的脚2、3、4、5、1、23、22、21、20、19、18、17、13、14、15，U1的脚26和脚22对应接控制电路中U4的脚1和38，U2的24脚接+5V同时经C8接地，脚12接地，脚6、7、8、9、10、11分别接控制电路中U4的脚35、25、24、23、22、21，U2的脚7、8、9、10、11同时又对应接显示输出电路中U3的脚7、8、9、10、11。
4.根据权利要求2所述的高炉布料器状态自动显示仪，其特征在于所述的控制电路是由型号为8031的CPU芯片U4、型号为373的接口芯片U5、型号为27C128的程序存储芯片U6和型号为2816的数字存储芯片U9组成，U4的脚26和脚40接+5V同时经C16接地，脚20接地，脚5、6、7分别经电阻R20、R21、R22接+5V，脚2和脚3之间接晶体振荡器F同时并接C17和C18接地，脚4经R23串接复位开关X接地同时经C20接地，脚19、18、17、16、15、14、13、12分别对应接U5的脚18、17、14、13、8、7、4、3同时对应接U6的脚17、16、15、14、13、11、10、9又对应接U9的脚17、16、15、14、13、11、10、9，U4的脚27、28、29对应接键输出电路中U12的脚2、4、9，U4的37脚接键输出电路中U11的13脚，U4的11脚接U5的11脚，U4的9脚接U6的20脚，U4的8脚和10脚对应接U9的20和21脚，U4的21、22、23脚对应接U6的23、22、19脚同时对应接U9的23、22、19脚，U4的24脚接U6的21脚，U4的36脚接显示输出电路中U3的6脚，U5的20脚接+5V同时经C14接地，脚1和脚10接地，脚2、5、6、9、12、15、16、19分别对应接U6的脚8、7、6、5、4、3、2、1同时对应接U9的脚8、7、6、5、4、3、2、1，U6的24脚接+5V同时经C13接地，脚18和脚12接地，U9的脚24接+5V同时经C15接地，脚12接地，脚18接键输出电路中U11的脚11。
5.根据权利要求2所述的高炉布料器状态自动显示仪，其特征在于所述的显示输出电路是由型号为8243的扩展口芯片U3、型号为7406的液晶接口芯片U7和U8组成，U3的24脚接+5V同时经C9接地，脚12接地，U3的2、3、4、5脚接U7的3、5、9、11脚，U3的1、23、22、21脚接U8的3、5、9、11脚，U3的20、19、18、17脚分别接P4A-17、P4A-19、P4A-20、P4A-18去接液晶显示器[2]，U3的13、14、15、16脚经排阻RT1接+5V同时接键输出电路中U10的1、2、14、13脚，U7的14脚接+5V同时经C10接地，脚7接地，脚4、6、8、10经排阻RT2接+5V同时接P4A-1、P4A-3、P4A-5、P4A-7去接液晶显示器[2]，U8的14脚接+5V同时经C11接地，脚7接地，脚4、6、8、10经排阻RT2接+5V同时接P4A-9、P4A-11、P4A-13、P4A-15去接液晶显示器[2]。
6.根据权利要求2所述的高炉布料器状态自动显示仪，其特征在于所述的键输出电路是由型号为74139的键接口芯片U12、型号为LM311的比较器芯片U11和型号为7404的键接口芯片U10组成，U12的14脚接+5V同时经C21接地，脚7接地，脚6、3、8接P3A-3、P3A-4、P3A-5接功能按键1，脚1、5、10经R24接+5V，U11的脚3接+5V同时经C19接地，脚12接地，脚1、6经R18接+5V，脚2、12经R19接+5V，脚4经R15接地同时经R14接+12V，脚5经R17接地同时经R16接+12V，U10的脚3接+5V同时经C12接地，脚12接地，脚6、4、8、10经R12接+5V同时经R13接地，脚7、5、9、11经排阻RT1接+5V同时接P4A-6、P4A-8、P4A-10、P4A-12去接功能按键[1]，而脚7又接配置开关1、5，脚5又接配置开关2、6，脚9又接配置开关3、7，脚11又接配置开关4、8，配置开关1、2、3、4经二极管D1、D2、D3、D4接P4A-14去接功能按键[1]，配置开关5、6、7、8经二极管D5、D6、D7、D8接P4A-16去接功能按键[1]。
7.根据权利要求4所述的高炉布料器状态自动显示仪，其特征在于所述的晶体振荡器F的振荡频率为11兆。
全文摘要
本发明提供了一种高炉布料器状态的测量方法及自动显示仪技术方案。该方案主要是采用磁敏测速传感器直接测得布料器大圆盘齿轮的齿数信息，该信息由自动显示仪处理显示，自动显示仪的特点是在面板上装有液晶显示器和功能按键，在线路板上由集成电路芯片、二极管和阻容元件组成输入采集电路、控制电路、显示输出电路和键输出电路。该方案可将传感器测得的齿数信息，处理显示出齿轮运转的脉冲曲线、齿数和角度。
文档编号C21B7/24GK1392271SQ0111505
公开日2003年1月22日 申请日期2001年6月19日 优先权日2001年6月19日
发明者王道博, 陈洪伟, 郝之峰, 王兴强, 亓力军, 吴春顺, 李洪江 申请人:王道博