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专利名称：建材不燃性试验控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型技术涉及试验温度数据采集以及精确控制技术，具体来说，是一种建材不燃性试验控制系统。
背景技术：
随着社会的不断发展与进步，各种新型建筑装修材料被广泛使用。而这些新型材料由于生产过程中使用各种易燃材料，从而增加了很多火灾安全隐患。对于一些特殊的场合，不仅不能使用易燃材料，而且还必须使用不燃性材料，因此相关材料必须通过了实验室不燃性测试，才能作为不燃材料使用在特定场合。建材不燃性试验炉使用本控制系统，用于完成试验过程中的温度的调整控制、数据采集处理、以及试验时间的记录。传统的温度控制系统一般采用智能温控仪进行温度的控制以及采集，但是由于不燃性试验标准的特殊要求，试验过程中输入到加热炉的电功率是绝对不能变化的，而采用温控仪控制系统，当试样置入炉内时，由于热传递，冷的试样必然使加热炉内的温度降低， 此时温控仪检测到温度降低，必然会增加输入到加热炉的电功率，而一旦试样燃烧，火焰又会使加热炉内的温度升高，超过温控仪的设定值，温控仪必然会减少输入到加热炉的电功率，以使炉内温度达到设定值。也就是说试验过程中，输入到加热炉的电功率是不稳定的， 甚至是剧烈变化的，这就必然造成试验结果的不准确，甚至是严重偏离。
发明内容发明目的本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种能够对加热炉温度进行稳定、准确、高效的控制，并对温度数据进行采集的建材不燃性试验控制系统。为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案一种建材不燃性试验控制系统，包括加热炉温度控制系统和数据采集系统，所述加热炉温度控制系统包括稳压电源、固态调压器和交流接触器，稳压电源的输出端与固态调压器的输入端连接，固态调压器的正极输出端与加热炉的电源正极输入端连接，加热炉的电源负极输入端和固态调压器的负极输出端分别与交流接触器的一对主触点连接；数据采集系统包括K型热电偶、单片机和计算机，K型热电偶设置在加热炉内，K型热电偶的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端与计算机的信号输入端连接。其中，为了保证加热炉的正常运转，所述稳压电源的电源输入线路上设有电阻丝， 电组丝按标准要求采用镍铬带。其中，所述稳压电源和固态调压器之间设有电位器，这样可以对固态调压器的输入电压进行细微调节，提高加热炉的温度控制精度。其中，所述固态调压器的输入端与输出端之间设有光电隔离电路，这样可以提高固态调压器输出电压的稳定性。有益效果由于加热炉温度控制系统采用了固态调压器，并通过手动调节加热炉输入电压的方法来控制炉内温度，与原有的智能温控仪控温方式相比，加热炉的内部温度更加稳定；数据采集系统采用K型热电偶、单片机与计算机来完成温度的传感、模数转化、 标度量化、数据传输、数据处理记录以及实验报表的生成，得出的实验数据更加精确。

图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做更进一步的解释。如图所示，本实用新型的一种建材不燃性试验控制系统包括加热炉温度控制系统和数据采集系统。加热炉温度控制系统包括稳压电源1、固态调压器2和交流接触器3。稳压电源1 采用DC5V开关电源，在其输入端与交流电源连接线路上设有电阻丝8，考虑到加热炉4的电加热功率在1KW，电阻丝8按标准要求采用镍铬带，单条镍铬带的电阻值一般在11欧姆左右。稳压电源1的输出端通过电位器9与固态调压器2的输入端连接，电位器9采用多圈绕线式电位器，它可以对固态调压器2的输入电压进行细微调节，提高加热炉4的温度控制精度。所选固态调压器2的控制输入为0 10V，对应的次极输出为0 220V，固态调压器 2的输入端与输出端之间设有光电隔离电路，这样可以提高固态调压器2输出电压的稳定性。考虑到加热炉4的工作电流，以及器件长时间工作温升、可靠性，所选固态调压器2的控制输出负载电流应大于25A，并加装专用散热器，以及散热风扇。固态调压器2的正极输出端与加热炉4的电源正极输入端连接，加热炉4的电源负极输入端和固态调压器2的负极输出端分别与交流接触器3的一对主触点连接，在交流接触器3的内部线圈触点与交流电源的连接线路上设有信号指示灯10。数据采集系统包括K型热电偶5、单片机6和计算机7。K型(镍铬、镍硅)分度号的热电偶的温度测试范围较大，一般为0 1300°C，而加热炉4的工作温度一般为700 800°C，所以说，K型热电偶5是完全能够满足要求的。将K型热电偶5设置在加热炉4内， K型热电偶5的信号输出端与单片机6的信号输入端连接，单片机6的信号输出端与计算机 7的信号输入端连接。所述单片机6采用最流行、稳定性也是很高的51系列单片机中的美国阿特梅尔公司生产的AT89C52，其搭配专业AD转换芯片TLC1543来完成温度信号的模数转化及标度量化，单片机6内部的通讯部分选用美信公司的MAX232芯片，用来完成232标准电平转换以及信号传输。计算机7控制软件是采用美国微软公司的Visual Basic 6.0 软件编写的，软件主要实现与底层单片机的串行通讯、炉内温度的实时显示记录、表面温度的实时显示记录、中心温度的实时显示记录、试验温度的实时曲线图绘制、试验时间的控制与记录、以及试验数据、试验曲线、试验报表的处理及打印。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种建材不燃性试验控制系统，包括加热炉温度控制系统和数据采集系统，其特征在于所述加热炉温度控制系统包括稳压电源(1)、固态调压器( 和交流接触器(3)，稳压电源(1)的输出端与固态调压器O)的输入端连接，固态调压器O)的正极输出端与加热炉的电源正极输入端连接，加热炉的电源负极输入端和固态调压器O)的负极输出端分别与交流接触器(3)的一对主触点连接；数据采集系统包括K型热电偶(5)、单片机 (6)和计算机(7)，K型热电偶(5)设置在加热炉⑷内，K型热电偶(5)的信号输出端与单片机(6)的信号输入端连接，单片机(6)的信号输出端与计算机(7)的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种建材不燃性试验控制系统，其特征在于所述稳压电源 (1)的电源输入线路上设有电阻丝(8)。
3.根据权利要求1所述的一种建材不燃性试验控制系统，其特征在于所述稳压电源 ⑴和固态调压器⑵之间设有电位器(9)。
4.根据权利要求1所述的一种建材不燃性试验控制系统，其特征在于所述固态调压器O)的输入端与输出端之间设有光电隔离电路。
专利摘要本实用新型公开了一种建材不燃性试验控制系统，包括加热炉温度控制系统和数据采集系统，所述加热炉温度控制系统包括稳压电源，稳压电源的输出端与固态调压器的输入端连接，固态调压器的正极输出端与加热炉的电源正极输入端连接，加热炉的电源负极输入端和固态调压器的负极输出端分别与交流接触器的一对主触点连接；数据采集系统包括设置在加热炉内的K型热电偶，K型热电偶的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端与计算机的信号输入端连接。与原有不燃性试验控制系统相比，该控制系统能够使加热炉的内部温度更加稳定，得出的实验数据更加精确。
文档编号G01N25/00GK202033308SQ20112006928
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者孙宝玉, 江骏 申请人:南京上元分析仪器有限公司