專利名稱：基于霍爾傳感器的金屬材質(zhì)分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬材質(zhì)分析儀，特別涉及一種基于霍爾傳感器的金屬材質(zhì)分析儀。
背景技術(shù)：
由于我國(guó)是一個(gè)制造業(yè)大國(guó)，金屬材料的使用及使用的種類很廣泛，確定金屬材料的性能和種類，對(duì)制造業(yè)來(lái)將是必須的。目前的金屬材質(zhì)分析儀采用傳統(tǒng)的光譜分析的方式，價(jià)格昂貴、分析過(guò)程復(fù)雜，效率低，只有在一些專業(yè)的科研院所和專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室才有使用。但是，隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，制造企業(yè)的規(guī)模擴(kuò)大，對(duì)金屬材料需求的種類和數(shù)量大大增加，金屬材料性能的分析也尤為重要，因此對(duì)于小型化、價(jià)格低、精度高、智能化的金屬材料性能分析儀器的需求也會(huì)越來(lái)越大。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的基于霍爾傳感器的金屬材質(zhì)分析儀。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的金屬材質(zhì)分析儀包括霍爾傳感器，用于檢測(cè)被測(cè)對(duì)象的磁通量變化及電感量并輸出；數(shù)字處理單元，用于將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成有效的數(shù)字信號(hào)后輸出；存儲(chǔ)單元，用來(lái)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的有效數(shù)據(jù)；控制單元，將數(shù)字處理單元輸出的數(shù)字信號(hào)與存儲(chǔ)單元中的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比處理后輸出；顯示單元，對(duì)控制單元輸出的結(jié)果進(jìn)行顯示。特別是，所述的霍爾傳感器為閉環(huán)霍爾電流傳感器。特別是，所述的數(shù)字處理單元為CS1180A/D集成電路。上述的本實(shí)用新型，利用霍爾傳感器可實(shí)現(xiàn)非接觸金屬材質(zhì)測(cè)量，對(duì)被測(cè)對(duì)象無(wú)影響，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、頻響范圍寬、不受油污等介質(zhì)的影響，具有較好的應(yīng)用推廣價(jià)值。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為霍爾傳感器直流檢測(cè)原理圖。圖3為本實(shí)用新型圖1所示霍爾傳感器及數(shù)字處理單元的電路圖。圖4為1所示單片機(jī)和顯示單元的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0018]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的金屬材質(zhì)分析儀包括霍爾傳感器，用于檢測(cè)被測(cè)對(duì)象的磁通量變化及電感量并輸出；數(shù)字處理單元，用于將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成有效的數(shù)字信號(hào)后輸出，例如可采用CSl 180A/D集成電路(如圖3所示)；存儲(chǔ)單元，用來(lái)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的有效數(shù)據(jù)；控制單元，將數(shù)字處理單元輸出的數(shù)字信號(hào)與存儲(chǔ)單元中的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比處理后輸出，控制單元可采用各種單片機(jī)或合適的PLC甚至是電腦等；顯示單元，對(duì)控制單元輸出的結(jié)果進(jìn)行顯示。上述的霍爾傳感器在對(duì)不同類型標(biāo)準(zhǔn)金屬材質(zhì)測(cè)量時(shí)，引起霍爾傳感器輸出霍爾電壓值(電流)的差異，這種霍爾傳感器輸出霍爾電壓值(電流)的差異通過(guò)檢測(cè)電路轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)數(shù)字處理并進(jìn)行儲(chǔ)存。儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)作為標(biāo)定值，再對(duì)測(cè)量對(duì)象測(cè)量時(shí)，將測(cè)量的數(shù)值與標(biāo)定值進(jìn)行比較，這樣就可以判斷測(cè)量對(duì)象是某種金屬材質(zhì)。其中，上述的霍爾傳感器為閉環(huán)霍爾電流傳感器。例如，可選用HNC-50LX15閉環(huán)霍爾電流傳感器，HNC-50LX15霍爾電流傳感器是應(yīng)用霍爾原理的新一代電流傳感器，能在電隔離條件下測(cè)量直流、交流、脈沖以及各種不規(guī)則波形的電流。圖4所示為本實(shí)用新型的單片機(jī)及顯示單元電路。其中，單片機(jī)采用AT89C52，以實(shí)現(xiàn)對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器輸入的信號(hào)進(jìn)行處理并控制顯示的。AT89C52具有①有1個(gè)專用的鍵盤/顯示接口 ；②有1個(gè)全雙工異步串行通信接口 ；③有2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。這樣，1 個(gè)89C52芯片，承擔(dān)了 3個(gè)專用接口芯片的工作。不僅使成本大大下降，而且優(yōu)化了硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)，應(yīng)用帶來(lái)許多方便。89C52的P0、P1、P2 口用作鍵盤/顯示接口。用程序掃描的方法進(jìn)行鍵盤輸入和顯示輸出。PO 口作為字段口，Pl 口作為鍵盤的列輸入口，P2作為顯示器的字位口以及鍵盤的行掃描輸出口。由于顯示器字位口電流較大，P2 口需進(jìn)行電流驅(qū)動(dòng)。該多功能接口最多可連接8個(gè)LED顯示器和1個(gè)8X8鏈盤矩陣。
權(quán)利要求1.一種基于霍爾傳感器的金屬材質(zhì)分析儀，其特征在于所述的金屬材質(zhì)分析儀包括霍爾傳感器，用于檢測(cè)被測(cè)對(duì)象；數(shù)字處理單元，用于將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成有效的數(shù)字信號(hào)后輸出； 存儲(chǔ)單元，用來(lái)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的有效數(shù)據(jù)；控制單元，將數(shù)字處理單元輸出的數(shù)字信號(hào)與存儲(chǔ)單元中的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比處理后輸出；顯示單元，對(duì)控制單元輸出的結(jié)果進(jìn)行顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的基于霍爾傳感器的金屬材質(zhì)分析儀，其特征在于所述的霍爾傳感器為閉環(huán)霍爾電流傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的基于霍爾傳感器的金屬材質(zhì)分析儀，其特征在于所述的數(shù)字處理單元為CS1180A/D集成電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于霍爾傳感器的金屬材質(zhì)分析儀。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的金屬材質(zhì)分析儀成本高的問(wèn)題而發(fā)明。包括霍爾傳感器，用于檢測(cè)被測(cè)對(duì)象；數(shù)字處理單元，用于將傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成有效的數(shù)字信號(hào)后輸出；存儲(chǔ)單元，用來(lái)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的有效數(shù)據(jù)；控制單元，將數(shù)字處理單元輸出的數(shù)字信號(hào)與存儲(chǔ)單元中的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比處理后輸出；顯示單元，對(duì)控制單元輸出的結(jié)果進(jìn)行顯示。上述的本實(shí)用新型，利用霍爾傳感器可實(shí)現(xiàn)非接觸金屬材質(zhì)測(cè)量，對(duì)被測(cè)對(duì)象無(wú)影響，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、頻響范圍寬、不受油污等介質(zhì)的影響，具有較好的應(yīng)用推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)G01N27/60GK202159033SQ20112023078
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者宋濤 申請(qǐng)人:淄博職業(yè)學(xué)院