压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及压浆料试验装备技术领域，尤其涉及一种压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱。
【背景技术】
[0002]孔道压浆料是以水泥为基料，掺入高效减水剂、膨胀剂、稳定剂、矿物掺合料等多种外加剂，由工厂预拌生产的干混料，在施工现场直接加水，拌合均匀后的浆液具有高流动性、零泌水和为膨胀等良好特性，与传动压浆材料相比，产品稳定性高，操作简单，易于施工。
[0003]为了对现场压浆料浆液的拌合给出指导性标准，压浆料的各种参数必须在出厂前试验测定，在试验过程中为了准确测定压浆料的各种参数，需要在试验之前对压浆料进行烘干，目前的烘干手段是使用恒温烘箱。
[0004]恒温烘箱温度的调控是影响测试结果的关键因素之一因此，在测试过程中，对烘箱内温度变化范围有严格的规定但是，现有的常规型烘箱采用的是简单的位式调节控温点接触水银温度计传感器的方式，控温精度差效率低温度设定显示不简明操作使用不方便由于升温过程中始终采用全功率全压给电阻供电，因此受电阻丝热惯性的影响，升温和降温都有较大偏差，其温差偏值有时可达±5°C，不能很好的满足应用需要。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱，采用低耗单片机的软件设计执行PID控制，求出其输出控制量去控制双向可控硅的导通角，使恒温烤箱的温度达到理想的设计值，这种方法比传统的电接式温度计检测，继电催触器控制的综合性能指标有明显的改善理论和实验证明该恒温烘箱温度控制系统具有高可靠性，高性价比，控制简单方便等优点，大大提高测量的精度，满足使用要求。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱，包括烘箱本体、安装在烘箱本体内的加热器、安装在烘箱内的铂电阻传感器、信号调理电路、单片机、功率放大电路、光电隔离电路、键盘和LCD显示器，所述铂电阻传感器信号输出端与信号调理电路连接，信号调理电路输出端连接单片机信号输出端，所述单片机信号输出端连接光隔离电路，光隔离电路通过功率放大电路连接加热器控制端，所述单片机配套设置键盘和LCD显示器。
[0007]所述信号调理电路包括电桥和浮动差分放大电路，铂电阻传感器作为电桥的工作臂，其温度信号经电桥转换成相应的电压信号，经过浮动差分放大后送入单片机进行转换。
[0008]光电隔离电路采用L0C110线性光电耦合器，其包含一个红外线发光二极管和两个光电三极管形成光电親合。
[0009]所述单片机型号为MSP430F499。
[0010]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:采用低耗单片机的软件设计执行PID控制，求出其输出控制量去控制加热器中的双向可控硅的导通角，使恒温烘箱的温度偏差达到理想的设计值，这种方法比传统的电接式温度计检测，继电催触器控制的综合性能指标有明显的改善，理论和实验证明该恒温烘箱温度控制系统具有高可靠性、高性价比和控制简单方便等优点，大大提高测量的精度，满足使用要求。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型原理框图；
[0012]图2是光电隔离电路原理图；
[0013]图3是信号调理电路原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]为解决现有恒温烘箱在压浆料试验过程中温度偏差较大，不能满足使用要求的问题，本实用新型提供一种如图1所示的压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱，其特征在于:包括烘箱本体、安装在烘箱本体内的加热器、安装在烘箱内的铂电阻传感器、信号调理电路、单片机、功率放大电路、光电隔离电路、键盘和LCD显示器，所述铂电阻传感器信号输出端与信号调理电路连接，信号调理电路输出端连接单片机信号输出端，所述单片机信号输出端连接光隔离电路，光隔离电路通过功率放大电路连接加热器控制端，所述单片机配套设置键盘和LCD显示器；所述信号调理电路(参见附图3)包括电桥和浮动差分放大电路，铂电阻传感器作为电桥的工作臂，其温度信号经电桥转换成相应的电压信号，经过浮动差分放大后送入单片机进行转换；光电隔离电路(参见附图2)采用L0C110线性光电耦合器，其包含一个红外线发光二极管和两个光电三极管形成光电耦合；所述单片机型号为MSP430F499。
[0016]在具体应用过程中，本实用新型通过MSP430单片机的12位精度的模数转换(ADC)，对铂电阻传感器的调理电路输出电压信号进行采集，转化成数字量，这样模拟量才能被MSP430处理和控制，通过A/D采样的电压，计算出温度值，显示在IXD器件上，MSP430F449内部自带一个160段的液晶(IXD)驱动器，液晶显示缓存器各个位与液晶的段一一对应，存储位置位则可以点亮对应的液晶段，存储位复位液晶段变暗，公共极输出控制能够自动从显示缓存器读取数据，送出相应信号到液晶玻璃片上，本温控系统采用的数字PID算法由软件实现，所谓PID控制就是按设定值与测量值之间偏差的比例，偏差的积累和偏差变化的趋势进行控制。
[0017]总之，本实用新型采用低耗单片机的软件设计执行PID控制，求出其输出控制量去控制加热器中的双向可控硅的导通角，使恒温烘箱的温度偏差达到理想的设计值，这种方法比传统的电接式温度计检测，继电催触器控制的综合性能指标有明显的改善，理论和实验证明该恒温烘箱温度控制系统具有高可靠性、高性价比和控制简单方便等优点，大大提高测量的精度，满足使用要求。
【主权项】
1.一种压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱，其特征在于:包括烘箱本体、安装在烘箱本体内的加热器、安装在烘箱内的铂电阻传感器、信号调理电路、单片机、功率放大电路、光电隔离电路、键盘和LCD显示器，所述铂电阻传感器信号输出端与信号调理电路连接，信号调理电路输出端连接单片机信号输出端，所述单片机信号输出端连接光隔离电路，光隔离电路通过功率放大电路连接加热器控制端，所述单片机配套设置键盘和LCD显示器。2.根据权利要求1所述的压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱，其特征在于:所述信号调理电路包括电桥和浮动差分放大电路，铂电阻传感器作为电桥的工作臂，其温度信号经电桥转换成相应的电压信号，经过浮动差分放大后送入单片机进行转换。3.根据权利要求2所述的压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱，其特征在于:光电隔离电路采用LOCl 10线性光电耦合器，其包含一个红外线发光二极管和两个光电三极管形成光电親合。4.根据权利要求3所述的压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱，其特征在于:所述单片机型号为MSP430F499。
【专利摘要】本实用新型公开了一种压浆料试验过程中用于烘干试样的恒温烘箱,包括烘箱本体、安装在烘箱本体内的加热器、安装在烘箱内的铂电阻传感器、信号调理电路、单片机、功率放大电路、光电隔离电路、键盘和LCD显示器，所述铂电阻传感器信号输出端与信号调理电路连接，信号调理电路输出端连接单片机信号输出端，所述单片机信号输出端连接光隔离电路，光隔离电路通过功率放大电路连接加热器控制端，所述单片机配套设置键盘和LCD显示器；采用低耗单片机的软件设计执行PID控制，求出其输出控制量去控制加热器中的双向可控硅的导通角，使恒温烘箱的温度偏差达到理想的设计值，具有高可靠性、高性价比和控制简单方便等优点。
【IPC分类】G05D23/32, G01N1/44
【公开号】CN204924768
【申请号】CN201520726457
【发明人】刁书磊, 杨文龙, 李建永
【申请人】石家庄市易达恒联路桥材料有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月18日