一種工業(yè)煙塵信號控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了本實用新型的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，脈沖發(fā)生模塊將脈沖信號發(fā)射至工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊，工業(yè)煙塵控制模塊將帶有煙塵信號的信息傳遞到信號比較電路，信號比較電路對煙塵信息是否處于正常數(shù)值范圍之內進行判斷比較，通過繼電器J將兩種不同狀態(tài)的信號輸送到微控制器。在工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊上連接脈沖發(fā)生模塊和信號比較模塊，脈沖信號的頻率、相位和幅度等參數(shù)可調，提高了煙塵信號位置是否超出正常范圍的監(jiān)測精度。
【專利說明】一種工業(yè)煙塵信號控制裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煙塵控制領域，具體涉及一種帶有脈沖發(fā)生模塊和信號比較模塊的工業(yè)煙塵信號控制裝置。

【背景技術】
[0002]目前，我國擁有中小型鍋爐、工業(yè)窯爐50余萬臺，消耗的燃料占燃煤總量的1/3左右。中小型鍋爐、工業(yè)窯爐的廢氣污染物S02、NOX是大氣氣體污染物的主要來源之一。在節(jié)能減排政策號召指引下，針對氣體污染物治理研宄的工作在當前顯得尤其突出重要。就我國上述現(xiàn)狀，研宄的重點將圍繞中小型鍋爐、工業(yè)窯爐煙氣氣體污染物控制展開。目前這方面研宄的重點主要是對煙氣除塵脫硫新理論、新技術與應用研宄展開，因此，基于上述研宄方向的工業(yè)煙塵污染控制裝置是目前的研宄方向之一。
[0003]目前該領域的研宄中，大多數(shù)的部件均采用純機械化的部件，例如煙塵檢測器進行作業(yè)，整個流程控制過程作業(yè)精度受到一定的限制，并且各種煙塵限制范圍的數(shù)據(jù)以及增益范圍均不可控。


【發(fā)明內容】

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[0004]本實用新型要針對上述【背景技術】存在的問題，提供一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，增益可控、探測脈沖信號參數(shù)可調，且提高了煙塵測量信號控制精度。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，包括工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊，其特征在于:還包括脈沖發(fā)生模塊和信號比較模塊，脈沖發(fā)生模塊為方波發(fā)生器，方波發(fā)生器的輸出端設有信號發(fā)射器，工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊的輸入端用于連接煙塵檢測器的輸出端，工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊包括與信號發(fā)射器頻率相同的信號接收器，以及在信號接收器的輸出端順次連接的第一級放大電路、整流電路、分壓電路和第二級放大電路；信號比較模塊包括運算放大器Al和運算放大器A2，第二級放大電路的輸出端連接運算放大器Al的反向輸入端和運算放大器A2的同向輸入端，運算放大器Al的同相輸入端與電壓源之間連接有最高值限位電路，運算放大器A2的反向輸入端與電壓源之間連接有最低值限位電路，運算放大器Al和運算放大器A2的輸出端分別通過一整流二極管連接于三極管BG5的基極，三極管BG5的集電極通過繼電器J連接于電壓源，繼電器J并聯(lián)有單向穩(wěn)壓二極管D5，繼電器J的輸出端用于連接微控制器。
[0006]較佳地，粉塵最高值限位電路包括串聯(lián)的可調電位器W3和匹配電阻R10，粉塵最低值限位電路包括串聯(lián)的可調電位器W4和匹配電阻R11。
[0007]較佳地，運算放大器Al的反向輸入端和運算放大器A2的同向輸入端分別通過濾波電容C5和濾波電容C6接地。
[0008]較佳地，方波發(fā)聲器包括NE555集成芯片，NE555集成芯片的復位腳和輸入腳連接于降壓電阻Rl的一端，降壓電阻Rl的另一端連接于電壓源，NE555集成芯片的閾值腳和輸出腳之間串接有可調電位器Wl和匹配電阻R2，可調電位器Wl的電位調節(jié)端連接于NE555集成芯片的觸發(fā)腳，NE555集成芯片的觸發(fā)角和接地腳之間連接有諧振電容C1，NE555集成芯片的接地腳和輸出腳之間連接信號發(fā)射器。
[0009]較佳地，降壓電阻Rl并聯(lián)有去耦電容C2。
[0010]較佳地，第一級放大電路包括符第一復合三極管，第一復合三極管包括三極管BGl和三極管BG2，三極管BGl的基極三極管BGl的基極即為工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊，連接有用于設定其靜態(tài)直流電流工作點的定位電阻R3和R4，三極管BG2的集電極極連接有用于設定其靜態(tài)直流電流工作點的定位電阻R5，三極管BG2的發(fā)射極設有穩(wěn)流器，三極管BG2的集電極和穩(wěn)流器的輸出端用于連接整流電路。
[0011]較佳地，穩(wěn)流器包括并聯(lián)的旁路電容C3和射極電阻R6。
[0012]較佳地，整流電路包括串聯(lián)的電容C4和整流二極管D2，整流二極管Dl的負極端連接于整流二極管D2的正極端，整流二極管D2的負極端和整流二極管Dl的正極端之間連接分壓電路。
[0013]較佳地，分壓電路包括串聯(lián)的分壓電阻R7和分壓電阻R8，分壓電阻R7和分壓電阻R8相接處連接第二復合三極管的輸入端。
[0014]較佳地，第二復合三極管包括三極管BG3和三極管BG4，三極管BG3的基極為第二復合三極管的輸入端，三極管BG3的集電極連接有可調電位器W2，三極管BG4的集電極連接有用于設定靜態(tài)直流電流工作點的定位電阻R9，三極管BG3和三極管BG4的發(fā)射極連接作為第二復合三極管的輸出端。
[0015]本實用新型的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，脈沖發(fā)生模塊將脈沖信號發(fā)射至工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊，工業(yè)煙塵控制模塊將帶有煙塵信號的信息傳遞到信號比較電路，信號比較電路對煙塵信息是否處于正常數(shù)值范圍之內進行判斷比較，通過繼電器J將兩種不同狀態(tài)的信號輸送到微控制器。在工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊上連接脈沖發(fā)生模塊和信號比較模塊，脈沖信號的頻率、相位和幅度等參數(shù)可調，提高了煙塵信號位置是否超出正常范圍的監(jiān)測精度。脈沖發(fā)生模塊中由于可調電位器Wl的設置，使得本實施例中脈沖發(fā)生模塊的信號頻率、相位以及幅度等信號參數(shù)均為可調參數(shù)，適應不同情況。工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊通過可調電位器Wl的設置達到增益可調的效果?？烧{電位器W3和可調電位器W4的設置，使得對粉塵信號位置最低值和最高值的設定是處于靈活可調的狀態(tài)，根據(jù)不同情況和需要，調整可調電位器W3和可調電位器W4達到可設定多種不同數(shù)值范圍的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖，
[0017]圖2為本實用新型實施例脈沖發(fā)生模塊的電路結構示意圖，
[0018]圖3為本實用新型實施例工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊的電路結構示意圖，
[0019]圖4為本實用新型實施例信號比較模塊的電路結構示意圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。
[0021]一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，包括工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊、脈沖發(fā)生模塊和信號比較模塊。
[0022]脈沖發(fā)生模塊為方波發(fā)生器，方波發(fā)聲器包括NE555集成芯片，NE555集成芯片的復位腳和輸入腳連接于降壓電阻Rl的一端，降壓電阻Rl的另一端連接于電壓源，降壓電阻Rl并聯(lián)有去耦電容C2NE555集成芯片的閾值腳和輸出腳之間串接有可調電位器Wl和匹配電阻R2，可調電位器Wl的電位調節(jié)端連接于NE555集成芯片的觸發(fā)腳，NE555集成芯片的觸發(fā)角和接地腳之間連接有諧振電容Cl，NE555集成芯片的接地腳和輸出腳之間連接信號發(fā)射器2。
[0023]脈沖發(fā)生模塊優(yōu)選頻率為ΙΟΚΗζ，向工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊發(fā)射出1KHz的信號，另外由于可調電位器Wl的設置，使得本實施例中脈沖發(fā)生模塊的信號頻率、相位以及幅度等信號參數(shù)均為可調參數(shù)，適應不同情況。
[0024]工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊的輸入端連接煙塵檢測器的輸出端，對脈沖信號進行調制并負責將粉塵信號進行輸出。工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊包括與信號發(fā)射器2頻率相同的信號接收器2，以及在信號接收器2的輸出端順次連接的第一級放大電路、整流電路、分壓電路和第二級放大電路。第一級放大電路包括符第一復合三極管，第一復合三極管包括三極管BGl和三極管BG2，煙塵檢測器的輸出端即連接于三極管BGl的基極，三極管BGl的基極連接有用于設定其靜態(tài)直流電流工作點的定位電阻R3和R4，三極管BG2的集電極極連接有用于設定其靜態(tài)直流電流工作點的定位電阻R5，三極管BG2的發(fā)射極設有穩(wěn)流器，穩(wěn)流器包括并聯(lián)的旁路電容C3和射極電阻R6，三極管BG2的集電極和穩(wěn)流器的輸出端用于連接整流電路，整流電路包括串聯(lián)的電容C4和整流二極管D2，整流二極管Dl的負極端連接于整流二極管D2的正極端，整流二極管D2的負極端和整流二極管Dl的正極端之間連接分壓電路。分壓電路包括串聯(lián)的分壓電阻R7和分壓電阻R8，分壓電阻R7和分壓電阻R8相接處連接第二復合三極管的輸入端。第二復合三極管包括三極管BG3和三極管BG4，三極管BG3的基極為第二復合三極管的輸入端，三極管BG3的集電極連接有可調電位器W2，三極管BG4的集電極連接有用于設定靜態(tài)直流電流工作點的定位電阻R9，三極管BG3和三極管BG4的發(fā)射極接地，并且作為第二復合三極管的輸出端。
[0025]脈沖發(fā)生模塊發(fā)送過來的脈沖信號由工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊接收，再由三極管BGl和三極管BG2進行第一次的兩級電壓放大，信號經整流二極管Dl和整流二極管D2整流成直流電壓，再由分壓電阻R7和分壓電阻R8分壓，當分壓電阻R7分壓超過三極管BG3發(fā)射極導通電壓時，其集電極有電流通過。由于信號在空氣中有一定的衰減，根據(jù)工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊發(fā)射過來的信號就與工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊位置有關，粉塵位置越低，則信號就越小，位越高，則信號越強。所以三極管BG3集電極電流大小與脈沖發(fā)生模塊所發(fā)射信號距離粉塵位置的高低有關，粉塵位置越高，電流就越大，反之越小，調整可調電位器Wl可得到滿足測量要求增益，通過可調電位器Wl的設置達到增益可調的效果。經三極管BG3輸出的監(jiān)測測量信號經過三極管BG4射極跟隨器送到信號比較模塊。
[0026]信號比較模塊包括運算放大器Al和運算放大器A2，工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊的輸出端也即第二級放大電路(第二復合三極管)的輸出端連接運算放大器Al的反向輸入端和運算放大器A2的同向輸入端；算放大器Al的反向輸入端和運算放大器A2的同向輸入端分別通過濾波電容C5和濾波電容C6接地。運算放大器Al的同相輸入端與電壓源之間連接有最高值限位電路，粉塵最高值限位電路包括串聯(lián)的可調電位器W3和匹配電阻R10;運算放大器A2的反向輸入端與電壓源之間連接有最低值限位電路，粉塵最低值限位電路包括串聯(lián)的可調電位器W4和匹配電阻Rll ;運算放大器Al的輸出端通過整流二極管D3連接于三極管BG5的基極，運算放大器A2通過整流二極管D4連接于三極管BG5的基極。三極管BG5的基極和電壓源之間連接有分壓電阻R12，三極管BG5的集電極通過繼電器J連接于電壓源，繼電器J并聯(lián)有單向穩(wěn)壓二極管D5，單向穩(wěn)壓二極管D5的負極端連接于電壓源，繼電器J的輸出端用于連接微控制器。
[0027]當由工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊輸送過來的粉塵信號位置低于最低值限位電路所設值或高于最高值限位電路所設值時，也即超出正常范圍時，三極管BG5的基極得到一個低電平，三極管BG5不導通，此時繼電器J處于斷開狀態(tài)；當粉塵信號處于最低值限位電路所設值和最高值限位電路所設值之間是，也即處于正常范圍之內時，三極管BG5的基極得到一個高電平，三極管BG5導通，此時繼電器J閉合。
[0028]可調電位器W3和可調電位器W4的設置，使得對粉塵信號位置最低值和最高值的設定是處于靈活可調的狀態(tài)，根據(jù)不同情況和需要，調整可調電位器W3和可調電位器W4達到可設定多種不同數(shù)值范圍的效果。
[0029]脈沖發(fā)生模塊將脈沖信號發(fā)射至工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊，工業(yè)煙塵控制模塊將帶有煙塵信號的信息傳遞到信號比較電路，信號比較電路對煙塵信息是否處于正常數(shù)值范圍之內進行判斷比較，通過繼電器J將兩種不同狀態(tài)的信號輸送到微控制器，由微控制器對粉塵信號位置超出正常范圍時的信號做后續(xù)處理。
[0030]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。本說明書中未作詳細描述的電路屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
【權利要求】
1.一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，包括工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊，其特征在于:還包括脈沖發(fā)生模塊和信號比較模塊，所述脈沖發(fā)生模塊為方波發(fā)生器，所述方波發(fā)生器的輸出端設有信號發(fā)射器(1)，所述工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊的輸入端用于連接煙塵檢測器的輸出端，所述工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊包括與所述信號發(fā)射器(1)頻率相同的信號接收器(2)，以及在所述信號接收器(2)的輸出端順次連接的第一級放大電路、整流電路、分壓電路和第二級放大電路； 所述信號比較模塊包括運算放大器A1和運算放大器A2，所述第二級放大電路的輸出端連接運算放大器A1的反向輸入端和運算放大器A2的同向輸入端，運算放大器A1的同相輸入端與電壓源之間連接有最高值限位電路，運算放大器A2的反向輸入端與電壓源之間連接有最低值限位電路，所述運算放大器A1和所述運算放大器A2的輸出端分別通過一整流二極管連接于三極管BG5的基極，所述三極管BG5的集電極通過繼電器J連接于電壓源，所述繼電器J并聯(lián)有單向穩(wěn)壓二極管D5，所述繼電器J的輸出端用于連接微控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，其特征在于:所述粉塵最高值限位電路包括串聯(lián)的可調電位器W3和匹配電阻R10，所述粉塵最低值限位電路包括串聯(lián)的可調電位器W4和匹配電阻Rl 1。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，其特征在于:所述運算放大器A1的反向輸入端和運算放大器A2的同向輸入端分別通過濾波電容C5和濾波電容C6接地。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，其特征在于:所述方波發(fā)聲器包括NE555集成芯片，所述NE555集成芯片的復位腳和輸入腳連接于降壓電阻R1的一端，所述降壓電阻R1的另一端連接于電壓源，所述NE555集成芯片的閾值腳和輸出腳之間串接有可調電位器W1和匹配電阻R2，所述可調電位器W1的電位調節(jié)端連接于所述NE555集成芯片的觸發(fā)腳，所述NE555集成芯片的觸發(fā)角和接地腳之間連接有諧振電容C1，所述NE555集成芯片的接地腳和輸出腳之間連接信號發(fā)射器(1)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，其特征在于:所述降壓電阻R1并聯(lián)有去耦電容C2。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，其特征在于:所述第一級放大電路包括符第一復合三極管，所述第一復合三極管包括三極管BG1和三極管BG2，所述三極管BG1的基極即為所述工業(yè)煙塵監(jiān)測模塊，所述三極管BG1的基極還連接有用于設定其靜態(tài)直流電流工作點的定位電阻R3和R4，所述三極管BG2的集電極極連接有用于設定其靜態(tài)直流電流工作點的定位電阻R5，所述三極管BG2的發(fā)射極設有穩(wěn)流器，所述三極管BG2的集電極和所述穩(wěn)流器的輸出端用于連接所述整流電路。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，其特征在于:所述穩(wěn)流器包括并聯(lián)的旁路電容C3和射極電阻R6。
8.根據(jù)權利要求1或6所述的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，其特征在于:所述整流電路包括串聯(lián)的電容C4和整流二極管D2，所述整流二極管D1的負極端連接于所述整流二極管D2的正極端，所述整流二極管D2的負極端和所述整流二極管D1的正極端之間連接分壓電路。
9.根據(jù)權利要求1或8所述的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，其特征在于:所述分壓電路包括串聯(lián)的分壓電阻R7和分壓電阻R8，所述分壓電阻R7和所述分壓電阻R8相接處連接第二復合三極管的輸入端。
10.根據(jù)權利要求1或9所述的一種工業(yè)煙塵信號控制裝置，其特征在于:所述第二復合三極管包括三極管BG3和三極管BG4，所述三極管BG3的基極為所述第二復合三極管的輸入端，所述三極管BG3的集電極連接有可調電位器W2，所述三極管BG4的集電極連接有用于設定靜態(tài)直流電流工作點的定位電阻R9，所述三極管BG3和所述三極管BG4的發(fā)射極連接作為所述第二復合三極管的輸出端。
【文檔編號】G05B19/042GK204165954SQ201420366012
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權日:2014年7月2日
【發(fā)明者】盧徐節(jié), 胡明華 申請人:江漢大學