專利名稱：磨料清潔度測定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可廣泛應(yīng)用在磨料或環(huán)境監(jiān)測、衛(wèi)生防疫、食品飲料、紡織漂染等行業(yè)的用于測量水及液體清潔度的測定儀，特別涉及一種用于磨料行業(yè)磨料清潔度測定儀。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的用來判斷磨料清潔度的方法多是通過肉眼觀察磨料在水中的混濁程度來測定其清潔度，由于上述觀察方法常因人為因素產(chǎn)生誤差且無法定量檢測，致使所生產(chǎn)產(chǎn)品的清潔度難以得到保證。雖然國家于1999年頒布了JB/T10151標(biāo)準(zhǔn)方法，但由于至今尚無專用的檢測儀器推出，致使上述標(biāo)準(zhǔn)一直無法得到執(zhí)行。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題而設(shè)計(jì)一種具有操作方便、檢測精度高的磨料清潔度測定儀。
本實(shí)用新型的磨料清潔度測定儀包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I、地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II、微處理器III、移位寄存器IV、顯示電路V、濾波電路VI、電源模塊VII，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I的數(shù)字信號(hào)輸出端接入微處理器III的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)輸入端，微處理器III的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)輸出端分別接入移位寄存器IV的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)輸入端，移位寄存器IV的信號(hào)輸出端接入顯示電路V輸入端，微處理器III的另一數(shù)字信號(hào)輸出端接入地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II，地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II的數(shù)字信號(hào)輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I；由濾波電路VI和電源模塊VII組成的供電電路分別為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I、地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II、微處理器III、移位寄存器IV、顯示電路V提供驅(qū)動(dòng)電源。
本實(shí)用新型中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路由ADC0809集成電路構(gòu)成，地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路為74LS02四2輸入或非門集成電路，微處理器采用AT89C51單片機(jī)，移位寄存器為74LS164八位移位寄存器集成電路，顯示電路采用3個(gè)LED共陽極數(shù)碼管構(gòu)成，濾波電路采用電源線濾波器，電源模塊采用+5V電源模塊。
本實(shí)用新型的工作原理如下首先通過接口電路將本實(shí)用新型的測定儀與現(xiàn)有技術(shù)的濁度儀相連接，之后用一定強(qiáng)度的入射光透過同一厚度但不同清潔度的水樣時(shí)將會(huì)得到不同強(qiáng)度的透射光，其透射光的強(qiáng)度與清潔度成正比例，該透射光經(jīng)濁度儀的光電轉(zhuǎn)換電路對其透射強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)量并轉(zhuǎn)換為與光強(qiáng)度成正比例的電信號(hào)后，再經(jīng)濁度儀的超低零漂移電路處理放大后即得到一個(gè)電信號(hào)(濁度信號(hào))，該電信號(hào)通過接口電路送入本實(shí)用新型測定儀中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后送入到微處理器；模數(shù)轉(zhuǎn)換過程由微處理器通過地址鎖存和驅(qū)動(dòng)電路控制，輸入到微處理器的數(shù)字信號(hào)再按清潔度含義進(jìn)行一定的運(yùn)算，之后再發(fā)送給由驅(qū)動(dòng)和顯示兩部分組成的顯示電路。
本實(shí)用新型儀器的推出可從根本上解決國標(biāo)JB/T10151執(zhí)行問題，為產(chǎn)品質(zhì)量的提高打下良好的基礎(chǔ)。其具體技術(shù)指標(biāo)如下清潔度測量范圍0～99.9％基本誤差 ＜2％重復(fù)誤差 ＜1％分辨率0.1

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)圖。
圖中1是保險(xiǎn)絲座，2是電源插座，3是交直流撥動(dòng)開關(guān)，4是樣品室蓋，5是外殼，6是濁度值及校準(zhǔn)顯示窗口，7是調(diào)零手輪，8是量程指示燈，9是量程選擇按鍵，10是量程指示燈，11是電源開關(guān)，12是清潔度顯示窗口，13是清潔度測試按鈕，14是清潔度復(fù)位按鈕。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的磨料清潔度測定儀包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I、地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II、微處理器III、移位寄存器IV、顯示電路V、濾波電路VI、電源模塊VII，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I的數(shù)字信號(hào)輸出端接入微處理器III的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)輸入端，微處理器III的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)輸出端分別接入移位寄存器IV的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)輸入端，移位寄存器IV的信號(hào)輸出端接入顯示電路V輸入端，微處理器III的另一數(shù)字信號(hào)輸出端接入地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II，地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II的數(shù)字信號(hào)輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I；由濾波電路VI和電源模塊VII組成的供電電路分別為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I、地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II、微處理器III、移位寄存器IV、顯示電路V提供驅(qū)動(dòng)電源。
本實(shí)用新型中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路由ADC0809集成電路構(gòu)成，地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路為74LS02四2輸入或非門集成電路，微處理器采用AT89C51單片機(jī)，移位寄存器為74LS164八位移位寄存器集成電路，顯示電路采用3個(gè)LED共陽極數(shù)碼管構(gòu)成，濾波電路采用電源線濾波器，電源模塊采用+5V電源模塊。
本實(shí)用新型的工作原理如下首先通過接口電路將本實(shí)用新型的測定儀與現(xiàn)有技術(shù)的濁度儀相連接，之后用一定強(qiáng)度的入射光透過同一厚度但不同清潔度的水樣時(shí)將會(huì)得到不同強(qiáng)度的透射光，其透射光的強(qiáng)度與清潔度成正比例，該透射光經(jīng)濁度儀的光電轉(zhuǎn)換電路對其透射強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)量并轉(zhuǎn)換為與光強(qiáng)度成正比例的電信號(hào)后，再經(jīng)濁度儀的超低零漂移電路處理放大后即得到一個(gè)電信號(hào)(濁度信號(hào))，由光電濁度儀測量得來的該濁度信號(hào)通過接口電路接入模數(shù)電路的數(shù)據(jù)輸入端口，由數(shù)據(jù)輸出端口再送入微處理器的輸入端P0口，模數(shù)電路的轉(zhuǎn)換過程是由微處理器控制，微處理器的控制端通過地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路控制模數(shù)電路的啟動(dòng)與停止，通過微處理器計(jì)算而過的數(shù)字信號(hào)由微處理器的數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)出給移位寄存器，移位寄存器的移位脈沖同樣是由微處理器提供，通過移位后信號(hào)最終輸入數(shù)碼管的數(shù)據(jù)端口而進(jìn)行顯示。
在整個(gè)電路工作過程中，電源均由200V交流電壓經(jīng)濾波電路、電源模塊變壓而提供。
如圖2所示，本實(shí)用新型是在利用現(xiàn)有技術(shù)濁度儀的基礎(chǔ)上開發(fā)而成的，把經(jīng)濁度儀中超低零漂移電路處理的電信號(hào)通過接口電路送入本實(shí)用新型測定儀中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中，即送入ADC0809的 腳，經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換后的八位數(shù)字信號(hào)從 ⑧、、、 腳輸出，直接輸入到微處理器(AT89C51)的P0口，即AT89C51的 腳；ADC0809的轉(zhuǎn)換過程是由AT89C51的P1口控制，即⑥腳上的測試按鈕；當(dāng)測試按下時(shí)P1.5為低電平，AT89C51經(jīng)內(nèi)部程序使WR、RD、P2.6端均為低電平，經(jīng)地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路(74LS02)的或非門則ADC0809的START轉(zhuǎn)換啟動(dòng)端、ALE地址鎖存端、OE輸出允許控制端啟動(dòng)；當(dāng)ADC0809轉(zhuǎn)換結(jié)束后由EOC發(fā)出一個(gè)信號(hào)經(jīng)74L02使AT89C51的INT1外部中斷1輸入截止，即第一個(gè)取樣信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換完畢輸入AT89C51。以此類推，共取樣轉(zhuǎn)換4次。
當(dāng)測試按扭第五次按下后，AT89C51經(jīng)內(nèi)部程序把4次取樣信號(hào)進(jìn)行平均值計(jì)算；第六次按下測試按鈕后，AT89C51把計(jì)算出來的平均值進(jìn)行清潔度計(jì)算，清潔度計(jì)算方法是按清潔度的含義而進(jìn)行的；在此工作過程中AT89C51的脈沖頻率fosc為6MHZ，是由AT89C51的 腳上接的MT晶振和兩個(gè)33pF電容組成的振蕩電路提供。
清潔度得到后AT89C51直接把清潔度值從AT89C51的RXD端發(fā)送出送入移位寄存器(74LS164)，第一片數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電路74LS164的①、②腳，74LS164經(jīng)移位從③、④、⑤、⑥、⑩、、、腳輸出相應(yīng)的移位信號(hào)，經(jīng)限流電阻直接驅(qū)動(dòng)第一塊數(shù)碼管顯示。在此同時(shí)，第二片74LS164的①、②腳接上片74LS164的腳最高位QH端。在第一片74LS164移位完之后，第二片74LS164也得到整個(gè)相應(yīng)的移位信號(hào)。相對第三片74LS164原理一樣，則分別驅(qū)動(dòng)第二、第三塊數(shù)碼顯示。74LS164的移位脈沖是由AT89C51的TXD端提供。
電路的復(fù)位是由AT89C51的⑨腳RESET控制，采用了開關(guān)復(fù)位電路。上電瞬間，C1和R9構(gòu)成充電回路；當(dāng)按下復(fù)位按扭時(shí)，+5V電壓經(jīng)R9、R8分壓使RESET為高電平，單片機(jī)AT89C51復(fù)位，使數(shù)碼管顯示為000。
在整個(gè)電路工作中，電源均采用+5V電壓，+5V電壓是由220V電壓經(jīng)電源線濾波器濾波后再經(jīng)+5V模塊電源變壓而得到。其中電源線濾波器也起到抗干擾的作用。
權(quán)利要求1.一種磨料清潔度測定儀，其特征在于它包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I、地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II、微處理器III、移位寄存器IV、顯示電路V、濾波電路VI、電源模塊VII，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I的數(shù)字信號(hào)輸出端接入微處理器III的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)輸入端，微處理器III的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)輸出端分別接入移位寄存器IV的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)輸入端，移位寄存器IV的信號(hào)輸出端接入顯示電路V輸入端，微處理器III的另一數(shù)字信號(hào)輸出端接入地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II，地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II的數(shù)字信號(hào)輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I；由濾波電路VI和電源模塊VII組成的供電電路分別為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I、地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II、微處理器III、移位寄存器IV、顯示電路V提供驅(qū)動(dòng)電源。
專利摘要一種磨料清潔度測定儀，它包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I、地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II、微處理器III、移位寄存器IV、顯示電路V、濾波電路VI、電源模塊VII，其中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I的數(shù)字信號(hào)輸出端接入微處理器III的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)輸入端，微處理器III的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)輸出端分別接入移位寄存器IV的相應(yīng)數(shù)字信號(hào)和脈沖信號(hào)輸入端，移位寄存器IV的信號(hào)輸出端接入顯示電路V輸入端，微處理器III的另一數(shù)字信號(hào)輸出端接入地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II，地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II的數(shù)字信號(hào)輸出端接入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I；由濾波電路VI和電源模塊VII組成的供電電路分別為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路I、地址鎖存與驅(qū)動(dòng)電路II、微處理器III、移位寄存器IV、顯示電路V提供驅(qū)動(dòng)電源。
文檔編號(hào)G01N21/59GK2733347SQ20042007500
公開日2005年10月12日 申請日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日
發(fā)明者鄒甫駿, 褚盈 申請人:鄒甫駿