基于頻率補償?shù)臒o線炭素焙燒爐煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及炭素焙燒領(lǐng)域，具體是指一種基于頻率補償?shù)臒o線炭素焙燒爐煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]炭素廠使用的原料主要是石油焦和瀝青，在高溫狀態(tài)下，焙燒車間完成把振動成型的生碳塊焙燒成合格的熟碳塊。生碳塊在焙燒過程中溫度為200-1200°C，此過程釋放大量的焙燒煙氣，焙燒爐煙氣主要成分是瀝青煙、焦油及各種可燃粉塵，煙氣出口溫度高達(dá)900°C。在生產(chǎn)過程中必須隨時對煙道中的煙氣溫度進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)溫度過高時必須及時排出煙道，否則容易過熱燃燒，甚至引起爆炸。目前很多工廠都配備有對煙氣進(jìn)行監(jiān)測的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，但是現(xiàn)有的溫度監(jiān)控系統(tǒng)均采用有線信號傳輸，其在高度的情況下并不穩(wěn)定，同時，在高溫情況下線路容易損壞，無法保障炭素焙燒爐和煙氣凈化系統(tǒng)運行的有效性和安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的炭素焙燒爐煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)并不穩(wěn)定，且在高溫情況下線路容易損壞的缺陷，提供一種基于頻率補償?shù)臒o線炭素焙燒爐煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的用以下技術(shù)方案實現(xiàn):基于頻率補償?shù)臒o線炭素焙燒爐煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，主要由監(jiān)測終端，與監(jiān)測終端無線連接的監(jiān)控中心組成；所述監(jiān)測終端由處理器，分別與處理器相連接的第一無線通訊模塊和頻率補償模塊，與頻率補償模塊相連接的轉(zhuǎn)換模塊，以及與轉(zhuǎn)換模塊相連接的溫度傳感器組成；所述的監(jiān)控中心則由上位機，分別與上位機相連接的第二無線通訊模塊、顯示器、報警器、鍵盤以及存儲模塊組成；所述第一無線通訊模塊與第二無線通訊模塊無線連接；所述頻率補償模塊由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，一端與三極管VT3的基極相連接、另一端則形成該頻率補償模塊的輸入端的電阻R9，正極與三極管VT3的集電極相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻RlO后與三極管VT3的基極相連接的電容C4，正極經(jīng)電阻Rl I后與三極管VT3的集電極相連接、負(fù)極則與三極管VT5的基極相連接電容C5，正極經(jīng)電阻R12后與三極管VT4的基極相連接、負(fù)極則經(jīng)電位器R13后與三極管VT5的基極相連接的電容C6，與電阻R12相并聯(lián)的電感L1，N極與三極管VT4的集電極相連接、P極則與VT3的發(fā)射極相連接的二極管D6，串接在三極管VT4的發(fā)射極和三極管VT5的集電極之間的電阻R14，P極經(jīng)電阻R15后接地、N極則形成該頻率補償模塊的輸出端的二極管D7，以及串接在三極管VT4的發(fā)射極和二極管D7的N極之間的電感L2組成；所述三極管VT3的發(fā)射極與三極管VT4的基極相連接；所述三極管VT5的集電極與二極管D7的P極相連接、其基極則與電位器R13的控制端相連接、其發(fā)射極接地；所述頻率補償模塊的輸入端與轉(zhuǎn)換模塊的輸出端相連接，其輸出端則與處理器相連接。
[0005]進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)換模塊由轉(zhuǎn)換芯片U，與轉(zhuǎn)換芯片U的VIN管腳相連接的輸入電路，正極與轉(zhuǎn)換芯片U的VIN管腳相連接、負(fù)極接地的電容C1，N極與轉(zhuǎn)換芯片U的CS管腳相連接、P極接地的二極管D3，發(fā)射極與轉(zhuǎn)換芯片U的RT管腳相連接、集電極與二極管D3的P極相連接、基極則經(jīng)電阻R1后與電容C1的正極相連接的三極管VT1，與轉(zhuǎn)換芯片U的GATE管腳相連接的耦合驅(qū)動電路，以及串接在耦合驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)換芯片U的RI管腳之間的分壓電路組成；所述輸入電路的輸入端與溫度傳感器相連接，耦合驅(qū)動電路的輸出端則與處理器相連接。
[0006]所述的輸入電路由N極經(jīng)電阻R2后與轉(zhuǎn)換芯片U的VIN管腳相連接、P極則作為該輸入電路的輸入端的二極管D2，與二極管D2相并聯(lián)的極性電容C2，以及N極與二極管D2的P極相連接、P極接地的二極管D1組成。
[0007]所述耦合驅(qū)動電路由變壓器T1，變壓器T2，場效應(yīng)管M0S，正極與變壓器T1原邊的電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極則與轉(zhuǎn)換芯片U的GATE管腳相連接的電容C3，串接在變壓器T1副邊的電感線圈的非同名端和場效應(yīng)管M0S的柵極之間的電阻R3，串接在變壓器T1副邊的電感線圈的非同名端和場效應(yīng)管M0S的源極之間的電阻R4，以及N極與變壓器T2副邊的電感線圈的同名端相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D5組成；所述變壓器T1原邊的電感線圈的同名端接地、變壓器T1副邊的電感線圈的同名端則與變壓器T2原邊的電感線圈的同名端相連接；所述變壓器T2原邊的電感線圈的非同名端接地、其同名端還與場效應(yīng)管M0S的源極相連接，變壓器T2副邊的電感線圈的非同名端與分壓電路相連接、其同名端則作為該耦合驅(qū)動電路的輸出端；所述場效應(yīng)管M0S的漏極接地。
[0008]所述的分壓電路由三極管VT2，N極與變壓器T2副邊的電感線圈的非同名端相連接、P極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的基極相連接的二極管D4，一端與二極管D4的P極相連接、另一端則與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R8，與電阻R8相并聯(lián)的電阻R7，以及一端與三極管VT2的基極相連接、另一端則與轉(zhuǎn)換芯片U的RI管腳相連接的電阻R5組成；所述三極管VT2的集電極接地；所述轉(zhuǎn)換芯片U的LD管腳與其RI管腳相連接的同時接地、其GND管腳則與電容C1的正極相連接。
[0009]所述的轉(zhuǎn)換芯片U為CL6804型集成芯片。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0011](1)本發(fā)明通過無線網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)測到的溫度信號進(jìn)行傳輸，其傳輸距離更遠(yuǎn)，并且避免線路在高溫環(huán)境下?lián)p壞，延長了系統(tǒng)的使用時間。
[0012](2)本發(fā)明靈敏度高，當(dāng)溫度檢測超標(biāo)時可以及時的發(fā)出報警信號，以便操作人員及時進(jìn)行處理，避免發(fā)生生產(chǎn)事故。
[0013](3)本發(fā)明設(shè)置有頻率補償模塊，其可以對溫度信號的頻率進(jìn)行補償，使溫度信號頻率更加穩(wěn)定，進(jìn)而可以提高本發(fā)明的監(jiān)測精度。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的頻率補償模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0018]實施例
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的基于頻率補償?shù)臒o線炭素焙燒爐煙道溫度監(jiān)控系統(tǒng)，主要由監(jiān)測終端，與監(jiān)測終端無線連接的監(jiān)控中心組成。該監(jiān)測終端設(shè)置在生產(chǎn)現(xiàn)場，而監(jiān)控中心則設(shè)置在遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場的辦公區(qū)，因此監(jiān)測人員無需到生產(chǎn)現(xiàn)場即可了解炭素焙燒爐煙道中的實時溫度。
[0020]所述監(jiān)測終端由處理器，分別與處理器相連接的第一無線通訊模塊和頻率補償模塊，與頻率補償模塊相連接的轉(zhuǎn)換模塊，以及與轉(zhuǎn)換模塊相連接的溫度傳感器組成。
[0021]其中，溫度傳感器設(shè)置在炭素焙燒爐煙道中用于采集炭素焙燒爐煙道煙氣的實時溫度信號。轉(zhuǎn)換模塊則用于把采集到的溫度信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號。頻率補償模塊可以對溫度信號的頻率進(jìn)行補償，使溫度信號頻率更加穩(wěn)定。處理器則為監(jiān)測終端的信號處理中心，其把溫度信號發(fā)送給第一無線通訊模塊，并由第一通訊模塊把溫度信號通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給監(jiān)控中心。
[0022]所述的監(jiān)控中心則由上位機，分別與上位機相連接的第二無線通訊模塊、顯示器、報警器、鍵盤以及存儲模塊組成。所述第一無線通訊模塊與第二無線通訊模塊無線連接。
[0023]其中，上位機作為監(jiān)控中心的控制中心。第二無線通訊模塊則用于接收第一無線通訊模塊傳輸過來的溫度信號。顯示器則用于顯示炭素焙燒爐煙道內(nèi)的實時溫度值。存儲模塊內(nèi)則預(yù)先存儲有炭素焙燒爐煙道溫度的上限值。鍵盤作為人機交換窗口，操作人員可以通過鍵盤輸入炭素焙燒爐煙道溫度的上限值。當(dāng)監(jiān)測到的實時溫度超過預(yù)設(shè)的溫度上限值時，上位機則發(fā)出信號觸發(fā)報警器報警。該處理器優(yōu)先采用MSP430集成芯片來實現(xiàn)，而第一無線通訊模塊和第二通訊模塊則均采用北京捷麥公司生產(chǎn)的D21DL型無線數(shù)傳模塊，該模塊采用透明式數(shù)據(jù)傳輸方式，并且斷電后可記憶設(shè)置參數(shù)。上位機則采用現(xiàn)有技術(shù)即可實現(xiàn)。
[0024]所述的轉(zhuǎn)換模塊可以把采集到的溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號，如圖2所示，其由轉(zhuǎn)換芯片U，與轉(zhuǎn)換芯片U的VIN管腳相連接的輸入電路，正極與轉(zhuǎn)換芯片U的VIN管腳相連接、負(fù)極接地的電容Cl，N極與轉(zhuǎn)換芯片U的CS管腳相連接、P極接地的二極管D3，發(fā)射極與轉(zhuǎn)換芯片U的RT管腳相連接、集電極與二極管D3的P極相連接、基極則經(jīng)電阻R1后與電容C1的正極相連接的三極管VT1，與轉(zhuǎn)換芯片U的GATE管腳相連接的耦合驅(qū)動電路，以及串接在耦合驅(qū)動電路和轉(zhuǎn)換芯片U的RI管腳之間的分壓電路組成。所述輸入電路的輸入端與溫度傳感器相連接，耦合驅(qū)動電路的輸出端則與頻率補償模塊的輸入端相連接。
[0025]所述的輸入電路由電阻R2，二極管D1，二極管D2以及極性電容C2組成。連接時，二極管D2的N極經(jīng)電阻R2后與轉(zhuǎn)換芯片U的VIN管腳相連接、其P極則作為該輸入電路的輸入端。極性電容C2則與二極管D2相并聯(lián)的。二極管D1的N極與二極管D2的P極相連接、其P極接地。
[0026]耦合驅(qū)動電路由變壓器T1，變壓器T2，場效應(yīng)管M0S，正極與變壓