用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及实验室仪器或装置技术领域，具体是指一种用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置。
【背景技术】
[0002]多铁性材料，诸如BiCo03、BiFe0^，由于同时具有铁电性和铁磁性使其在信息存储、自旋电子器件等方面有着潜在的应用，引起越来越广泛的关注。目前，针对多铁性材料的研宄一般集中在其制备、结构和性能的关系等方便，制备的过程直直接影响到材料的结构，进而表现出一定的性能偏差，因此，为了更好的促进多铁性材料的应用推广，对于制备的过程细节监控记录尤为关键。目前，多铁性材料在实验室的制备多在保护气氛的辅助条件下采用高温固相烧结法制备，气体的流量和烧结的温度对于其多铁性材料的影响比较突出。但是，由于高温固相烧结一般包括预烧结、保温和退火等步骤，高温烧结耗时较长，加之烧结温度高，实验人员通常无法实时在现场进行近距离监控记录，并据此对于过程细节无法进行有效掌控，严重影响研宄的进一步深入。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，具有操作方便、实时性好、过程数据追溯性强和制备效率高的特点。
[0004]本实用新型可以通过以下技术方案来实现:
[0005]本实用新型公开了一种用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，与用于多铁性材料制备的高温烧结仪器配套使用，所述高温烧结仪器包括烧结炉和保护气氛钢瓶，保护气氛钢瓶与烧结炉气路连通，所述预警装置包括视频监控模块、数据存储模块、气体流量监控模块、温度监控模块、状态预警模块、无线通讯模块和MCU处理器，所述视频监控模块、数据存储模块、气体流量监控模块、温度监控模块、状态预警模块、无线通讯模块均和MCU处理器连接。气体流量监控模块用于监测保护气氛气体流量的变化，温度监控模块用于监控烧结温度的变化，数据存储模块用于储存预设的气体数据和记录高温烧结过程的气体流量和温度数据，在高温烧结过程中，气体流量监控模块和温度监控模块的气体和温度数据传输到MCU处理器，MCU处理器会调用数据存储模块的数据进行比对，当气体流量和温度与预设值存在差异时，会通过状态预警模块进行实时预警，并把预警信息通过无线通讯模块通知实验作业者，当实验作业者在附近时可以迅速到达进行现场处理，当实验作业者远离烧结炉时可以调用视频监控模块进行初步异常判断，也可以及时通知相关同事或同学进行现场故障排除，保障高温烧结过程按照预设实验参数进行，保障多铁性材料高温烧结的效果。
[0006]所述无线通讯模块的通讯模式为WiF1、GPRS、3G或4G，可以根据实际需要，灵活选用合适的通讯模式，实现远程监测。
[0007]所述温度监控模块包括温度巡检记录仪、温控表和热电偶，所述热电偶设置在烧结炉内部，所述温控表与热电偶连接，所述温度巡检记录仪与温控表连接。温度监控模块既有效监控保证了烧结温度按照预设实验参数进行，也有效保存和记录了过程温度数据，为后续对烧结后的多铁性材料进行实验分析提供素材。
[0008]所述气体流量监控模块包括电子式气体流量计和减压阀，所述减压阀与保护气氛钢瓶的出气口气路连通，所述电子式气体流量计与减压阀的出气口气路连通，所述电子式气体流量计的出气口与烧结炉的气体入口气路连通。气体流量模块既有效监控保证了烧气体流量按照预设实验参数进行，也有效保存和记录了过程的气体流量数据，为后续对烧结后的多铁性材料进行实验分析提供素材。
[0009]所述视频监控模块包括摄像头，所述摄像头分别设置在电子式气体流量计和温控表附近，方便异常时进行远程观察，也可以根据需要对过程进行全程视频监控。
[0010]所述状态预警模块包括蜂鸣器和触摸显示屏，蜂鸣器在异常的时候进行蜂鸣报警，触摸显示屏可视化突出显示异常数据，方便进行故障排除。
[0011 ] 所述数据存储模块设有SD卡插槽和USB端口，进一步扩展数据存储存储的方式和数据的移动性。
[0012]本实用新型一种用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，具有如下的有益效果:
[0013]第一、操作方便，通过简单设置即可使用预警装置实时对于多铁性材料的制备过程进行完整过程监控，无需时刻值守，无需忍受现场值守监控的高温，有效简化高温烧结的过程监控的繁琐和冗长；
[0014]第二、实时性好，设有有状态预警模块和无线通讯模块，多方式实时状态比对预警，方便及时对故障进行排除处理；
[0015]第三、过程数据可追溯性强，通过温度监控模块、气体流量监控模块和数据存储模块，完整记录高温烧结全过程的温度和气体流量数据，便于后续对于实验结果进行追溯分析；
[0016]第四、制备效率高，有效解放实验人员在过程监控的繁琐和冗长，可以在高温烧结过程中同时进行其他操作和同时进行多组烧结制备实验，提高了制备的效率。
【附图说明】
[0017]附图1为本实用新型一种用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置的组成示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型产品作进一步详细的说明。
[0019]如图1所示，本实用新型公开了本实用新型公开了一种用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，与用于多铁性材料制备的高温烧结仪器配套使用，所述高温烧结仪器包括烧结炉和保护气氛钢瓶，保护气氛钢瓶与烧结炉气路连通，所述预警装置包括视频监控模块、数据存储模块、气体流量监控模块、温度监控模块、状态预警模块、无线通讯模块和MCU处理器，所述视频监控模块、数据存储模块、气体流量监控模块、温度监控模块、状态预警模块、无线通讯模块均和MCU处理器连接。所述无线通讯模块的通讯模式为WiF1、GPRS、3G或4G。所述温度监控模块包括温度巡检记录仪、温控表和热电偶，所述热电偶设置在烧结炉内部，所述温控表与热电偶连接，所述温度巡检记录仪与温控表连接。所述气体流量监控模块包括电子式气体流量计和减压阀，所述减压阀与保护气氛钢瓶的出气口气路连通，所述电子式气体流量计与减压阀的出气口气路连通，所述电子式气体流量计的出气口与烧结炉的气体入口气路连通。所述视频监控模块包括摄像头，所述摄像头分别设置在电子式气体流量计和温控表附近。所述状态预警模块包括蜂鸣器和触摸显示屏。所述数据存储模块设有SD卡插槽和USB端口。
[0020]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，与用于多铁性材料制备的高温烧结仪器配套使用，所述高温烧结仪器包括烧结炉和保护气氛钢瓶，保护气氛钢瓶与烧结炉气路连通，其特征在于:所述预警装置包括视频监控模块、数据存储模块、气体流量监控模块、温度监控模块、状态预警模块、无线通讯模块和MCU处理器，所述视频监控模块、数据存储模块、气体流量监控模块、温度监控模块、状态预警模块、无线通讯模块均和MCU处理器连接。2.根据权利要求1所述的用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，其特征在于:所述无线通讯模块的通讯模式为WiF1、GPRS、3G或4G。3.根据权利要求2所述的用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，其特征在于:所述温度监控模块包括温度巡检记录仪、温控表和热电偶，所述热电偶设置在烧结炉内部，所述温控表与热电偶连接，所述温度巡检记录仪与温控表连接。4.根据权利要求3所述的用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，其特征在于:所述气体流量监控模块包括电子式气体流量计和减压阀，所述减压阀与保护气氛钢瓶的出气口气路连通，所述电子式气体流量计与减压阀的出气口气路连通，所述电子式气体流量计的出气口与烧结炉的气体入口气路连通。5.根据权利要求4所述的用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，其特征在于:所述视频监控模块包括摄像头，所述摄像头分别设置在电子式气体流量计和温控表附近。6.根据权利要求5所述的用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，其特征在于:所述状态预警模块包括蜂鸣器和触摸显示屏。7.根据权利要求6所述的用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，其特征在于:所述数据存储模块设有SD卡插槽和USB端口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置，与用于多铁性材料制备的高温烧结仪器配套使用，所述高温烧结仪器包括烧结炉和保护气氛钢瓶，保护气氛钢瓶与烧结炉气路连通，所述预警装置包括视频监控模块、数据存储模块、气体流量监控模块、温度监控模块、状态预警模块、无线通讯模块和MCU处理器，所述视频监控模块、数据存储模块、气体流量监控模块、温度监控模块、状态预警模块、无线通讯模块均和MCU处理器连接。本实用新型的用于多铁性材料实验室制备的过程监控预警装置操作方便、实时性好、过程数据追溯性强和制备效率高的特点。
【IPC分类】G08B21/18, G05B19/042
【公开号】CN204667113
【申请号】CN201520411154
【发明人】黄爱民
【申请人】黄爱民
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月15日