火药分析系统设备的制作方法

本实用新型涉及电子系统集成设备，具体说是一种火药分析系统设备。

背景技术：

火药分析试验是我国弹药技术保障的一项基础性工作，从制定计划到试验完成，要经过样品抽选、运输、保管、样品准备、试验实施和数据处理诸多环节。在整个试验系统中，前端和末端实现了计算机处理，但试验中间的过程信息仍处于手工处理状态，导致在火药分析试验时存在信息零散、自动化程度低和错误率高等问题。火药分析设备为精密仪器，稳定性差，容易损坏。为确保火药分析设备的稳定运行，需要有一套系统维护设备辅助运行。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种火药分析系统设备，能够提高火药分析试验的自动化和稳定性，降低错误率，确保系统长时间稳定运行。

所述的火药分析系统设备，其特征在于：将平板电脑、天平读数模块、微型打印机、电源适配器和自动温控装置集中安装在集成底座内，集成底座内对应上述模块分别设有平板电脑槽、天平读数模块槽、打印机槽、适配器槽和温控装置槽的安装槽，各安装槽设有对应的连接接口，安装槽之间设有相应的信号连接线，集成底座的侧边设有交流电源接口和电子天平接口；

设有风扇槽，在集成底座内的各安装槽的下方设有与风扇槽连通的通风通道，通风通道在集成底座的一侧与外界连通；

集成底座设有开口于顶面的挥发剂口，安装槽与通风通道之间设有浸润垫，浸润垫上方的安装槽之间设有挥发剂槽，设有连通浸润垫、挥发剂槽和挥发剂口的挥发剂通路，挥发剂槽设有连通集成底座顶面的通气微孔，通气微孔的直径为0.5～1mm。

进一步地，系统电源分配电路结构为，交流电源接口通过电脑电源开关与电脑适配器和风扇适配器的输入端连接，交流电源接口通过打印机电源开关与打印机适配器的输入端连接；风扇适配器的输出端连接整流继电器的一对控制端，整流继电器的常开接点开关两端分别连接风扇适配器的输出正极和作为自动温控装置的电源正端V。

进一步地，所述自动温控装置包括555时基电路和风扇控制继电器，所述555时基电路接为单稳触发器电路，其中，555时基电路的2脚连接电阻分压电路，所述电阻分压电路中串接温敏电阻，555时基电路的输出端对公共端G连接风扇控制继电器的控制线包，风扇控制继电器的开关接点两端分别连接到可充电池的正极端和降温风扇的供电端，使得温敏电阻测得环境温度超过设定值时风扇控制继电器得电，启动降温风扇运行。

优选地，电源正端V通过风扇开关连接到风扇供电端V_FAN，风扇供电端V_FAN与可充电池的正极连接，可充电池的负极与公共端G连接。

进一步地，在集成底座内的底部和围绕平板电脑槽、天平读数模块槽和温控装置槽侧面设有屏蔽层，各安装槽顶部设有覆盖对应安装槽的屏蔽玻璃槽。

优选地，所述通风通道设有三路分支，第一分支依次经过平板电脑槽和电池槽，第二分支依次经过温控装置槽、天平读数模块槽和打印机槽，第三分支依次经过三个适配器槽，分别为风扇适配器槽、电脑适配器槽和打印机适配器槽；三路分支在集成底座分别开口，在开口处均设有用于调节开口大小的风门。

优选地，所述挥发剂槽通过独立分支的挥发剂通路分别连通到各浸润垫。

进一步地，集成底座设有气相色谱检测数据接口，并将气相色谱检测数据接口通过色谱读数模块与平板电脑的USB口连接，色谱读数模块通过接口电平转换电路和USB转换电路将RS232标准数据转换为USB串行标准数据。

本实用新型从硬件上构建了一套火药分析系统平台，将整套设备小型化、集成安装，有较好的便携性，且适于长时间稳定运行。使用平板电脑和微型打印机，整体系统体积小，便携性好。使用集成底座将整体系统安装，各部分模块化，便于维护和更换，集成底座自带连线和降温系统，使得系统安装简单、运行可靠。系统设备在集成底座内重点解决温控性能，每个模块的安装槽通过浸润垫给模块涂抹挥发剂，只需要很小功率的风扇通过风扇通道带动风扇通道内的空气流动就可以起到很好的散热性能。

附图说明

图1是本实用新型整体电路框图，

图2是底座结构示意图，

图3是图2中A-A剖视图，

图4是剖视图降温系统实施例电路原理图，

图5是天平读数模块电路结构图。

图中：1-风扇槽，2-屏蔽层，3-通气微孔，4-集成底座，5-屏蔽玻璃槽，6-平板电脑槽，7-挥发剂口，8-电子天平接口，9-温控装置槽，10-挥发剂通路，11-风扇适配器槽，12-通风通道，13-天平读数模块槽，14-电脑适配器槽，15-挥发剂槽，16-交流电源接口，17-浸润垫，18-打印机槽，19-打印机适配器槽，20-电池槽，21-打印机电源开关，22-电脑电源开关，23-打印机适配器，24-电脑适配器，25-风扇适配器，26-整流二极管，27-整流继电器，28-风扇控制继电器，29-555时基电路，30-温敏电阻，31-可充电池，32-风扇开关，33-平板电脑，34-输入装置，35-天平读数模块，36-微型打印机，37-电源适配器，38-自动温控装置，39-适配器槽，40-风门。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：如图2、3中所示火药分析系统设备，将平板电脑33、天平读数模块35、微型打印机36、电源适配器37和自动温控装置38集中安装在集成底座4内，集成底座4内对应上述模块分别设有平板电脑槽6、天平读数模块槽13、打印机槽18、适配器槽39和温控装置槽9的安装槽，各安装槽设有对应的连接接口，安装槽之间设有相应的信号连接线，集成底座4的侧边设有交流电源接口16和电子天平接口8。因此在需要时可以快速安装构成一个完整的火药分析系统，部件模块化，维护和更换模块快速简单。核心处理设备为平板电脑，所有部件都小型化，因此便携性能好。

为提高整体的温度控制能力，设置降温风扇和自动温控装置，通过自动温控装置以不依赖平板电脑的和处理器程序的硬件实现自动启动降温风扇，通过通风风道12、挥发剂快速散热。

如图2、3，设有风扇槽1，在集成底座4内的各安装槽的下方设置与风扇槽1连通的通风通道12，通风通道12在集成底座4的一侧与外界连通。各安装槽对应各模块分别为平板电脑槽6、电池槽20、温控装置槽9、天平读数模块槽13、打印机槽18和三个适配器槽39。

所述通风通道12设有三路分支，第一分支依次经过平板电脑槽6和电池槽20，第二分支依次经过温控装置槽9、天平读数模块槽13和打印机槽18，第三分支依次经过三个适配器槽39，分别为风扇适配器槽11、电脑适配器槽14和打印机适配器槽19；三路分支在集成底座4分别开口，在开口处均设有用于调节开口大小的风门40。关闭或缩小第二、第三分支通风通道12的风门40，可以增大第一分支通风通道12的风量。

依赖降温风扇的效果有限，而且较大功率的风扇必然消耗大、振动也大，电源模块的发热也会增加。本实用新型采用挥发剂辅助散热的方式可以较好地平衡这一问题。

集成底座4设有开口于顶面的挥发剂口7，安装槽与通风通道之间设有浸润垫17，浸润垫17上方的安装槽之间设有挥发剂槽15，设有连通浸润垫17、挥发剂槽15和挥发剂口7的挥发剂通路10，挥发剂槽15设有连通集成底座4顶面的通气微孔3，通气微孔的直径为0.5～1mm。通气微孔是为了挥发剂槽内的液体挥发剂体积变化不至影响挥发剂的流通。所述挥发剂槽15通过独立分支的挥发剂通路10分别连通到各浸润垫17。各浸润垫17都会同等被浸润挥发剂，挥发剂可以使用丙酮、乙醇等易于挥发的挥发剂，可以快速带走模块表面的热量，尤其在通风通道的空气流动作用下，效果更为明显。实际上，模块的热量是传递给浸润垫，并由浸润垫说浸润的挥发剂带走的。

降温风扇的运行是由自动温控装置控制的，自动温控装置直接关系到系统电源的分配。

系统电源分配电路结构为，如图4所示，针对降温风扇、平板电脑和打印机分别配备了电源适配器，打印机和平板电脑的电源适配器输入交流市电，分别输出10伏和16伏的直流滤波电压。图4实施例中风扇适配器输出脉动直流电压。交流电源接口16通过电脑电源开关22与电脑适配器24和风扇适配器25的输入端连接，交流电源接口16通过打印机电源开关21与打印机适配器23的输入端连接；风扇适配器25的输出端连接整流继电器27的一对控制端，整流继电器27是继电器线圈串联整流管构成，继电器线圈额额一端设置继电器的接点开关，整流继电器27的常开接点开关两端分别连接风扇适配器25的输出正极和作为自动温控装置38的电源正端V。

电源正端V通过风扇开关32连接到风扇供电端V_FAN，风扇供电端V_FAN与可充电池31的正极连接，可充电池31的负极与公共端G连接。因此，当风扇开关32闭合时，可充电池31被整流继电器27输出的整流电源充电。当风扇开关32断开时，可充电池31仍可以为风扇提供电源。降温风扇的电源为独立电源，不受系统其它部分的影响。

如图4，所述自动温控装置38包括555时基电路29和风扇控制继电器28，所述555时基电路29接为单稳触发器电路，其中，555时基电路29的2脚连接电阻分压电路，所述电阻分压电路中串接温敏电阻30，图4实施例中，温敏电阻30设置在555时基电路的2脚与公共端之间，555时基电路29的输出端第3脚对公共端G连接风扇控制继电器28的控制线包，风扇控制继电器28的常开开关接点两端分别连接到可充电池31的正极端和降温风扇的供电端，使得温敏电阻30测得环境温度超过设定值时风扇控制继电器28得电，风扇控制继电器28的常开开关接点闭合，可充电池31接通道降温风扇，启动降温风扇运行。因此，降温风扇的运行和停止由独立的硬件控制电路和电源控制，温敏电阻30测得安装位置的温度高过阈值时，启动降温风扇运行，给整套系统吹风降温，通过对风门的调节，可以调节针对某一模块的空气流量。

在集成底座4内的底部和围绕平板电脑槽6、天平读数模块槽13和温控装置槽9侧面设有屏蔽层2，屏蔽层2为金属箔，与公共端电连接。各安装槽顶部设有覆盖对应安装槽的屏蔽玻璃槽5。屏蔽玻璃槽5上盖有屏蔽玻璃，对安装槽内屏蔽。使系统免受电池干扰。

集成底座4还设有气相色谱检测数据接口，并将气相色谱检测数据接口通过色谱读数模块与平板电脑的USB口连接，平板电脑对气相色谱检测系统的样品原始信息输入、色谱检测结果的输出，并通过平板电脑自动判断检测结果是否合格，集成底座4留有与上级单位数据传输接口。色谱读数模块通过接口电平转换电路和USB转换电路将RS232标准数据转换为USB串行标准数据。所述天平读数模块35的结构类似色谱读数模块，图5为天平读数模块35的电路结构实施例原理图。