一种基于单片机的测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于单片机的测量装置，包括一单片机，还包括一气相色谱热导检测器，气相色谱热导检测器包括一热导池体，热导池体上凿至少两个孔道，孔道与一金属体气室相通，孔道内镶嵌配合一绝缘体，绝缘体上贯穿连接一热丝，热丝下端与一电桥的桥臂连接，电桥上端贯穿绝缘体，热丝均由铼钨丝制成，热丝直径尺寸为24μm，桥臂呈镜像L形结构，单片机与一频率放大器连接，频率放大器与电桥相连。本实用新型利用单片机对气相色谱热导检测器内元件的控制，可以完成测量气体成分的在线分析，提高了自动化检测程度，解决了弱信号失真问题，具有检测灵敏度高、响应时间短及测量精确度稳定的特点。
【专利说明】
一种基于单片机的测量装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及测量装置技术领域，特别涉及一种基于单片机的测量装置。
【背景技术】
[0002]单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的CPU、RAM、R0M等元件集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制测量领域得到了广泛的应用。针对气相色谱分析测量过程中，需要利用不同物质的气化温度不同，将待测混合物在层析室分离，然而将分层后的物质导入热导检测器内，将气体浓度信号转换为电信号，然而现有的检测器中通常采用铼钨丝作为热导元件，其极易被氧化，导致阻值时常发生变化，造成热导测量电桥的弱信号失真，为了进一步提高气相色谱热导检测器的精确度，需要研究与设计一款结合单片机控制的装置，以便解决弱信号失真问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决上述不足，提供一种基于单片机的测量装置，具有检测灵敏度高、响应时间短及测量精确度稳定的特点。
[0004]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0005]—种基于单片机的测量装置，包括一单片机，其特征在于:还包括一气相色谱热导检测器，所述气相色谱热导检测器包括一热导池体，所述热导池体上凿至少两个孔道，所述孔道与一金属体气室相通，所述孔道内镶嵌配合一绝缘体，所述绝缘体上贯穿连接一热丝，所述热丝下端与一电桥的桥臂连接，所述电桥上端贯穿所述绝缘体，所述热丝均由铼钨丝制成，所述热丝直径尺寸为24μπι，所述桥臂呈镜像L形结构，所述单片机与一频率放大器连接，所述频率放大器与电桥相连。
[0006]所述热导池体内设有四个孔道，还包括两个电阻衰减器，所述电阻衰减器位于所述频率放大器与电桥之间。
[0007]所述金属体气室内设有一进气孔和一出气孔，所述进气孔和出气孔位于相同侧面，所述进气孔和出气孔与所述孔道位于不同侧面，所述进气孔与所述孔道的相对距离小于所述出气孔与所述孔道的相对距离。
[0008]还包括一电源，所述电源分别与电桥、频率放大器及单片机相通。
[0009]所述电源与所述电桥之间设有一调节电阻，所述电源通过调节电阻形成12?18V直流稳定电压与所述电桥相通。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有如下突出优点和效果:本实用新型利用单片机对气相色谱热导检测器内元件的控制，可以完成测量气体成分的在线分析，提高了自动化检测程度，解决了弱信号失真问题，具有检测灵敏度高、响应时间短及测量精确度稳定的特点。
[0011]本实用新型的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的实施例的热导池体内部安装剖视结构示意图；
[0013]图2为本实用新型的实施例的单片机与气相色谱热导检测器连接示意图；
[0014]图3为本实用新型的实施例的电桥等效电路示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0016]如图1至图3所示，本实用新型提供的一种基于单片机的测量装置，包括一单片机I，还包括一气相色谱热导检测器，气相色谱热导检测器包括一热导池体2，热导池体2上凿至少两个孔道24，孔道24与一金属体气室22相通，金属体气室22内设有一进气孔21和一出气孔23，进气孔21和出气孔23位于相同侧面，进气孔21和出气孔23与孔道24位于不同侧面，进气孔21与孔道24的相对距离小于出气孔23与孔道24的相对距离，孔道24内镶嵌配合一绝缘体5，绝缘体5上贯穿连接一热丝3，热丝3下端与一电桥4的桥臂41连接，电桥4上端贯穿绝缘体5，热丝3均由铼钨丝制成，热丝3直径尺寸为24μπι，桥臂41呈镜像L形结构，单片机I与一频率放大器6连接，频率放大器6与电桥4相连，还包括一电源5，电源5分别与电桥4、频率放大器6及单片机I相通，电源5与电桥4之间设有一调节电阻7，电源5通过调节电阻7形成12?18V直流稳定电压与电桥4相通。
[0017]综合上述，本实用新型选用一个金属体气室22作为参考单元，其它为测量单元，在参考单元内的金属体气室22内的进气孔21内注入载气，在测量单元内的金属体气室22内的进气孔21内注入载气和样品，利用各自金属体气室22内的热丝3和电桥4的配合，完成检测，由于热丝3的阻值变化与本身温度变化成比例，因不同气体具有不同的热导系数，当载气同时通过两个热丝22和桥臂41时，对桥臂41的热传到有同样的影响，对热丝3温度的影响也是相同的，因而两个热丝3的阻值变化也相同，当样品随载气进入时，导致热导系数和纯载气的热导系数不同，因而两个热丝3的温降也不同，对两个热丝3的阻值也产生不同影响，从而使电桥4失去平衡，两者电桥4之间产生不平衡电势，此电信号输入到频率放大器内，从而进入单片机I进行分析测量，通过对比测量，可以减少载气流速和电桥4电压等因素的影响，提高检测数据的精确度和稳定性。
[0018]进一步，综合上诉，本实用新型内热导池体2内设有四个孔道24，还包括两个电阻衰减器801，电阻衰减器801位于频率放大器6与电桥4之间，采用4个热导池体2完成检测，利用四个热丝3，采用Rl热丝301、R2热丝302、R3热丝303、R4热丝304进行区分，Rl热丝301和R2热丝302为上述所述结构哦，R3热丝303和R4热丝304也各作为参考单元和测量单元，设有外加电压E802，采用该结构可以使输出信号增大一倍，即提高了灵敏度一倍。
[0019]本实用新型利用单片机I对气相色谱热导检测器内元件的控制，可以完成测量气体成分的在线分析，提高了自动化检测程度，解决了弱信号失真问题，具有检测灵敏度高、响应时间短及测量精确度稳定的特点。
[0020]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于单片机的测量装置，包括一单片机，其特征在于:还包括一气相色谱热导检测器，所述气相色谱热导检测器包括一热导池体，所述热导池体上凿至少两个孔道，所述孔道与一金属体气室相通，所述孔道内镶嵌配合一绝缘体，所述绝缘体上贯穿连接一热丝，所述热丝下端与一电桥的桥臂连接，所述电桥上端贯穿所述绝缘体，所述热丝均由铼钨丝制成，所述热丝直径尺寸为24μπι，所述桥臂呈镜像L形结构，所述单片机与一频率放大器连接，所述频率放大器与电桥相连。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的测量装置，其特征在于:所述热导池体内设有四个孔道，还包括两个电阻衰减器，所述电阻衰减器位于所述频率放大器与电桥之间。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的测量装置，其特征在于:所述金属体气室内设有一进气孔和一出气孔，所述进气孔和出气孔位于相同侧面，所述进气孔和出气孔与所述孔道位于不同侧面，所述进气孔与所述孔道的相对距离小于所述出气孔与所述孔道的相对距离。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的测量装置，其特征在于:还包括一电源，所述电源分别与电桥、频率放大器及单片机相通。5.根据权利要求4所述的一种基于单片机的测量装置，其特征在于:所述电源与所述电桥之间设有一调节电阻，所述电源通过调节电阻形成12?18V直流稳定电压与所述电桥相通。
【文档编号】G01N30/66GK205679578SQ201620372372
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月22日 公开号201620372372.1, CN 201620372372, CN 205679578 U, CN 205679578U, CN-U-205679578, CN201620372372, CN201620372372.1, CN205679578 U, CN205679578U
【发明人】刘馨芳, 吴战国, 胡建霞
【申请人】呼和浩特职业学院