用于金属元素分析仪的参数调整电路制造技术

技术编号:11790414 阅读:102 留言:0更新日期:2015-07-29 14:20
用于金属元素分析仪的参数调整电路,包括光源电源和零点取样电路E、增益放大电路C、增益调整电路A、中央处理控制电路B、模数转换电路D和线圈驱动电路F,光源电源和零点取样电路E用于LED光源和线圈驱动电路F提供直流工作电流并向中央处理控制电路B输入高电平或低电平,增益放大电路C用于接收来自金属元素分析仪的光电转换器的模拟信号并通过模数转换电路D转换成数字信号送给中央处理控制电路B,中央处理控制电路B根据预设值向增益调整电路A输出控制信号,并通过该电路对增益放大电路C的增益进行调整。金属元素分析仪采用本实用新型专利技术,可方便的更换不同波长的发光二极管作光源,并配合不同的发光强度其增益参数可以自动适时调整。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种用于金属元素分析仪的参数调整电路
技术介绍
目前,国内大部分企业为分析金属材料中的微量元素的成分时,大多采用光电比色元素分析仪,该类仪器具有价格不高,容易维修的优点,其测试光源多采用直流白炽灯,波长调整通过更换滤光片解决,存在光线不够稳定、寿命不长以及干涉滤光片价格昂贵而普通滤光片波长精度不高的缺点。现已有部分光电比色元素分析仪采用发光二极管冷光源,但存在不同波长的发光二极管更换和参数调整不方便的问题。
技术实现思路
本技术要解决的就是现有的采用发光二极管冷光源的光电比色元素分析所存在不同波长的发光二极管更换和和由于发光强度不同带来的参数调整不方便的问题。本技术包括光源电源和零点取样电路E、增益放大电路C、增益调整电路A、中央处理控制电路B、模数转换电路D和线圈驱动电路F,光源电源和零点取样电路E用于LED光源和线圈驱动电路F提供直流工作电流并向中央处理控制电路B输入高电平或低电平,增益放大电路C用于接收来自金属元素分析仪的光电转换器的模拟信号并通过模数转换电路D转换成数字信号送给中央处理控制电路B,中央处理控制电路B根据预设值向增益调整电路A输出控制信号,并通过该电路对增益放大电路C的增益进行调整。本技术结构简单、使用方便。金属分析仪采用本技术后,再配之以发光二极管冷光源,可以实现稳定的亮度和测试波长,并可以方便的更换不同波长的发光二极管作光源,更换后配合不同的发光强度其增益参数可以自动适时调整,从而具有适用范围广、分析精度高、方便操作的优点。【附图说明】图1是本技术的参数调整控制电路原理方框图。图2是本技术参数调整控制电路的电原理图。【具体实施方式】参见图1,本技术包括光源电源和零点取样电路E、增益放大电路C、增益调整电路A、中央处理控制电路B、模数转换电路D和线圈驱动电路F。LED光源和零点满度取样控制:LED光源I的电源由光源电源和零点取样电路E控制供给。由电源变压器输出的交流电压输入电路E,经整流和稳压,成为稳定的直流电源,此电源经控制输出供给LED光源I。当控制无输出时,LED光源I因无电源不亮,此时电路E输出LB电平为低电平至中央处理电路B,电路B将此时从模数转换电路D接收到的信号记忆为零点信号。当电路E的LED光源电源由输出时,LED光源I点亮,电路E输出LB电平为高电平至电路B,电路B将此时从电路D接收到的信号记忆为满度信号(在测试状态时记忆为含量信号)。光检测信号处理:金属元素分析仪的光电转换器的电信号从IN端输入增益放大电路C放大后,从OUT端输出给模数转换电路D进行模拟和数字信号转换,从DATA端输出给电路B处理。增益控制流程:电路B的软件预先设定好满度值的电平大小范围,当电路B接收到的满度信号高于设定范围时,由SCL和SDA端输出控制信号至增益调整电路A,电路A根据控制信号降低其连接到电路C的RW+和RW-之间的电阻值,由于RW(即RW+和RW-之间的阻值)是电路C的负反馈电阻,其阻值的降低使电路C的增益变小,从而使电路D的DATA输出信号值变小直至达到电路B的满度预设范围。同理,当电路B接收到的满度信号低于设定范围时,由SCL和SDA端输出控制信号至增益调整电路A,电路A根据控制信号提高其连接到电路C的RW阻值,由于RW是电路C的负反馈电阻,其阻值的提高使电路C的增益变大,从而使电路D的DATA输出信号值变大直至达到电路B的满度预设范围。线圈控制:当零点满度取样或检测完成后,接通(按下)放液开关,线圈驱动电路F驱动放液线圈11,使放液铁芯12上升,进行放液。下面结合图2对本参数调整电路进一步说明如下:其中模数转换电路D和线圈驱动电路F采用现有广泛应用的成熟电路即可,因此就不作介绍了。1.电路A:增益调整电路选用电子电位器芯片X9241W,其有4路RW输出,每路的Rff+和RW-之间的阻值可由SCL和SDA信号控制。增益调整电路A的各路RW+端和RW-端之间的电子电阻值相应变化,使ICL7650的增益大小亦相应变化,直至DATA数字信号为满度预设值,完成增益参数自动调整。2.电路B:中央处理器芯片选用W78E58,当LB输入为低电平时,记忆此时DATA信号为零点信号。当LB输入为高电平时,在设置状态,根据DATA信号是否在预设范围内决定是否由SCL和SDA端输出增益控制信号,去控制增益调整电路A。C8/C9和Z2晶振用于保证W78E58正常工作。3.电路C (本图显示第4通道电路,其余通道电路相同):发光二极管LEDl的光线通过发射过光管6,比色杯10 (杯中装有参考透明溶液),接收过光管8到达硅光电池5,产生电流信号。此信号由运算放大器ICL7650电路的IN端输入,从OUT端输出,经模数转换电路D转换成相应数字信号给电路B。此时电路B的LB端为高电平,产品菜单显示为满度确认。电路中C110/111保证ICL7650正常工作,C112用于滤除信号中的干扰成分;R3/R4用于输入端IN的阻抗匹配;R5和R6、RW (Rff+和RW-之间的电阻值)决定电路的增益大小,其计算公式为增益倍数=(R6+RW)/R5;R7用于输出OUT的阻抗匹配。4.电路E:输入的交流电经DZl和C201、C202整流滤波后,由U201稳压成所需电压,再由C205、C206滤波后由光源控制三极管Ql控制供给LEDl作为光源的电源,当开关SI接通时,Ql基极接地,(LB为低电平输出到电路B) Ql截止,发射极LED端没有输出,发光二极管不能点亮;当SI开关打开时,Ql基极电位由RI和R2决定(LB为高电平输出到电路B),Ql导通,发射极LED端有电压输出供给光源发光二极管。当因分析不同元素的需要,要求更换不同波长的冷光源时,首先旋下LED座,换上装有需要波长发光二极管的LED座,打开产品电源后,产品在设置状态按上述过程完成零点和满度的智能调整跟踪,即可进入分析检测。分析检测时,发光二极管的光线会通过装有被测材料溶液的比色杯,光线被所测元素溶液吸收一部分(吸收多少根据朗伯-比尔定律由元素溶液的含量多少相应变化),剩余部分进入光电转换器,其电流信号通过电路C按前述调整好的增益放大后,进入中央处理控制电路B处理计算(与记忆满度值通过对数比较)后即可得出被测元素的含量。【主权项】1.一种用于金属元素分析仪的参数调整电路,其特征在于包括光源电源和零点取样电路E、增益放大电路C、增益调整电路A、中央处理控制电路B、模数转换电路D和线圈驱动电路F,光源电源和零点取样电路E用于LED光源和线圈驱动电路F提供直流工作电流并向中央处理控制电路B输入高电平或低电平,增益放大电路C用于接收来自金属元素分析仪的光电转换器的模拟信号并通过模数转换电路D转换成数字信号送给中央处理控制电路B,中央处理控制电路B根据预设值向增益调整电路A输出控制信号,并通过该电路对增益放大电路C的增益进行调整。2.如权利要求1所述的参数调整电路,其特征在于光源电源和零点取样电路E和线圈驱动电路F之间设有一放液开关。【专利摘要】用于金属元素分析仪的参数调整电路,包括光源电源和零点取样电路E、增益放大电路C、增益调整电路A、中央处理控制电路B、模数转换电路D和线圈驱动电路F,光源电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于金属元素分析仪的参数调整电路,其特征在于包括光源电源和零点取样电路E、增益放大电路C、增益调整电路A、中央处理控制电路B、模数转换电路D和线圈驱动电路F,光源电源和零点取样电路E用于LED光源和线圈驱动电路F提供直流工作电流并向中央处理控制电路B输入高电平或低电平,增益放大电路C用于接收来自金属元素分析仪的光电转换器的模拟信号并通过模数转换电路D转换成数字信号送给中央处理控制电路B,中央处理控制电路B根据预设值向增益调整电路A输出控制信号,并通过该电路对增益放大电路C的增益进行调整。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨立新
申请(专利权)人:南京华欣分析仪器制造有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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