一种无线投弹式定碳探头的制作方法

1.本实用新型涉及钢铁冶炼时使用的定碳探头技术领域，具体涉及一种无线投弹式定碳探头。


背景技术：

2.钢铁冶炼，是钢、铁冶金工艺过程的总称。工业生产的铁根据含碳量分为生铁和钢。现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢。其基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成钢，再铸成钢锭或连铸坯。
3.在传统的钢铁冶炼过程中，定碳探头能帮助操作人员快速了解碳含量，现有技术中的定碳探头采用固定绕线的方式进行通讯，将碳含量传感器的采样信号传输给上位机检测仪表，但是采用固定绕线的方式，使得产品的结构较为复杂且体积相对较大、成本较高，采样时间较长。
4.为此，我们提出了一种无线投弹式定碳探头，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个主要目的在于克服现有技术中的至少一种缺陷，提供一种无线投弹式定碳探头。本实用新型中采用无线发射接收信号的方式，进行碳含量信号的传输，在保证采样精度的同时降低了成本，产品结构设计巧妙且体积更加紧凑、采样方式更加灵活。
6.为了实现上述技术方案，本实用新型采用以下技术方案：
7.根据本实用新型的一个方面，提供一种无线投弹式定碳探头，包括：定碳传感器、a/d转换单元、微处理器、无线传输单元，所述定碳传感器、a/d转换单元、微处理器、无线传输单元通过信号线依次连接；
8.其中，定碳传感器用于对钢铁冶炼中的钢液进行碳含量信号采集，并将碳含量信号传递给a/d转换单元，所述a/d转换单元将碳含量信号转换为数字信号后传输至微处理器，所述微处理器通过无线传输单元将所述数字信号发射至检测平台。
9.根据本实用新型的一实施方式，还包括有电源单元，所述电源单元通过信号线分别与a/d转换单元、微处理器、无线传输单元连接，为上述a/d转换单元、微处理器、无线传输单元供电。
10.根据本实用新型的一实施方式，所述无线传输单元为无线射频模块，采用cc2430射频芯片。
11.根据本实用新型的一实施方式，所述无线传输单元与功率放大器电性连接。进一步地，所述功率放大器为无线功率放大器。
12.根据本实用新型的一实施方式，所述检测平台包括：无线传输单元二、微处理器二、显示模块，所述无线传输单元二、微处理器二、显示模块通过信号线电性连接；
13.其中，所述无线传输单元二用于接收无线传输单元的数字信号，同时将所述数字信号传输至微处理器二，所述微处理器二将数字信号显示在显示模块上。
14.根据本实用新型的一实施方式，还包括有电源单元二，所述电源单元二通过信号线分别与无线传输单元二、微处理器二电性连接，为所述无线传输单元二、微处理器二进行供电。
15.根据本实用新型的一实施方式，还包括有报警装置，与所述微处理器二电性连接；所述报警装置采用蜂鸣器、喇叭、振动器、警笛、报警灯、指示灯中的一种或几种。
16.根据本实用新型的一实施方式，所述显示模块为显示器。
17.由上述技术方案可知，本实用新型具备以下优点和积极效果中的至少之一：
18.本实用新型一种无线投弹式定碳探头，采用无线发射接收信号的方式，进行碳含量信号的传输，在保证采样精度的同时降低了成本，产品结构设计巧妙且体积更加紧凑、采样方式更加灵活，操作简便、快捷，采样高效、安全可靠。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型所述一种无线投弹式定碳探头的结构框图；
21.图2为本实用新型所述一种无线投弹式定碳探头的原理图；
22.图3为本实用新型中所述检测平台的结构框图。
23.1-碳含量传感器、2-a/d转换单元、3-微处理器、4-无线传输单元、5-电源单元、6-功率放大器、7-检测平台、71-无线传输单元二、72-微处理器二、73-显示模块、74-电源单元二、75-报警装置、76-输入装置。
具体实施方式
24.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。
27.下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
28.参见附图1、2、3所示，本实用新型所述一种无线投弹式定碳探头，包括碳含量传感器1、a/d转换单元2、微处理器3、无线传输单元4、电源单元5，所述碳含量传感器1、a/d转换
单元2、微处理器3、无线传输单元4通过信号线依次连接；其中，碳含量传感器1用于对钢铁冶炼中的钢液进行碳含量信号采集，并将碳含量信号传递给a/d转换单元2，所述a/d转换单元2将碳含量信号转换为数字信号后传输至微处理器3，所述微处理器3通过无线传输单元4将所述数字信号发射至检测平台7。所述电源单元5通过信号线分别与a/d转换单元2、微处理器3、无线传输单元4连接，为上述a/d转换单元2、微处理器3、无线传输单元4供电。所述无线传输单元4为无线射频模块，采用cc2430射频芯片。所述a/d转换单元为现有产品，为模数转换器，是把经过与标准量(或参考量)比较处理后的模拟量转换成以二进制数值表示的离散信号的转换器，简称adc转换器。所述碳含量传感器1用于对钢铁冶炼中的钢液进行碳含量采集，为现有设备。
29.本实施例中，所述无线传输单元4与功率放大器6电性连接。所述功率放大器6为无线功率放大器，所述无线功率放大器将数字信号进行放大后再发射。所述功率放大器6为现有设备，此处不再赘述。如ata1000-4000系列的，常用的ata2021h、ata2081、ata2161、ata3090、ata4052等。
30.本实施例中，所述检测平台7包括无线传输单元二71、微处理器二72、显示模块73、电源单元二74、报警装置75、输入装置76，所述无线传输单元二71、微处理器二72、显示模块73通过信号线电性连接；其中，所述无线传输单元二71用于接收无线传输单元4的数字信号，同时将所述数字信号传输至微处理器二72，所述微处理器二72将数字信号在显示模块73上显示。所述电源单元二74通过信号线分别与无线传输单元二71、微处理器二72电性连接，为所述无线传输单元二71、微处理器二72进行供电。所述报警装置75与所述微处理器二72电性连接，所述报警装置采用蜂鸣器、喇叭、振动器、警笛、报警灯、指示灯中的一种或几种；所述显示模块73为显示器；所述输入装置76为键盘，与所述微处理器二72电性连接，通过键盘可以输入相应的内容。
31.本实施例中，微处理器3、微处理器二72的结构相同，可以采用同一型号的零部件；同时无线传输单元4、无线传输单元二71都可以采用cc2430射频芯片，为现有技术。其中所述无线传输单元4作为信号发射端，而无线传动单元二71作为信号接收端，通过无线传输单元4、无线传输单元二71配合实现了碳含量数字信号的无线传输。另外，作为电池使用的电源单元5、电池单元二74可以采用同一型号的电源组件，当然也可以采用不同型号的电源组件。
32.在有定碳需求时，可以在不倒炉的情况下，由投掷设备投入本技术的无线投弹式定碳探头，5秒内能够检测出钢水的碳含量，并在检测平台7的显示模块73显示不同批次的碳含量。采集到的碳含量数据可以用于静态炼钢和动态炼钢模型，指导工作人员进一步吹炼操作。在钢铁吹炼的任何时间，可以分批次投放若干个无线投弹式定碳探头进行采样，操作简便、快捷，采样高效、安全可靠。
33.综上所述，本实用新型一种无线投弹式定碳探头，采用无线发射接收信号的方式，进行碳含量信号的传输，在保证采样精度的同时降低了成本，产品结构设计巧妙且体积更加紧凑、采样方式更加灵活。
34.应可理解的是，本实用新型不将其应用限制到本文提出的部件的详细结构和布置方式。本实用新型能够具有其他实施例，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本实用新型的范围内。应可理解的是，本文公开和限定的本实用新型延伸
到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。本文所述的实施例说明了已知用于实现本实用新型的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本实用新型。