調(diào)質(zhì)熱處理的溫度與檢測(cè)控制

1、調(diào)質(zhì)熱處理的溫度與檢測(cè)控制Kt833117蘇峰摘要：要：溫度檢測(cè)在自動(dòng)控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)中的使用是相當(dāng)廣泛的，系統(tǒng)往往需要針對(duì)控制系統(tǒng)內(nèi)部以及外部環(huán)境的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)溫度條件的變化進(jìn)行必要的處理，如：補(bǔ)償某些參數(shù)、實(shí)現(xiàn)某種控制和處理、進(jìn)行超溫告警等。因此，對(duì)所監(jiān)控環(huán)境溫度進(jìn)行精確檢測(cè)是非常必要的，尤其是一些對(duì)溫度檢測(cè)精度要求很高的控制系統(tǒng)更是如此。良好的設(shè)計(jì)可以準(zhǔn)確的提取系統(tǒng)的真實(shí)溫度，為系統(tǒng)的其他控制提供參考；而相對(duì)不完善的電路設(shè)

2、計(jì)將給系統(tǒng)留下極大的安全隱患，對(duì)系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生非常不利的影響。硬件要求硬件要求RJX—4—10箱式電阻爐熱電偶高溫計(jì)熱處理概述熱處理概述目的是獲得較高的力學(xué)性能的回火索氏體石墨組織，采用淬火高溫回火熱處理工藝。工藝規(guī)范為860——900攝氏度加熱，保溫結(jié)束后采用水冷或油冷，然后在550—620攝氏度進(jìn)行回火，回火后冷卻方式一般為空冷，也可以采用油冷和水冷。硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)溫度檢測(cè)電路通常由溫度探測(cè)、數(shù)模轉(zhuǎn)換以及結(jié)果處理等部分組成。溫

3、度探測(cè)電路將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后送處理器進(jìn)行必要的處理，從而獲得相應(yīng)的環(huán)境溫度參數(shù)[1]，如圖1所示。圖1功能框圖功能框圖其中，溫度檢測(cè)部分一般采用熱電偶。目前出現(xiàn)了一些專用的溫度探測(cè)芯片，精度大大提高，而且對(duì)溫度改變的靈敏度也達(dá)到了非常高的標(biāo)準(zhǔn)，如National公司的IM35系列。溫度探測(cè)電路一般是將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的變化，因此需要通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)才能為處理器所接受

4、，從而通過(guò)計(jì)算獲得真實(shí)的溫度信息以便處理器進(jìn)行進(jìn)一步的處理。由于在較大的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，常常需要進(jìn)行多點(diǎn)的溫度檢測(cè)，同時(shí)在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中特別是在高頻電路設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)總線的干擾是很嚴(yán)重的。因此使用支持多路轉(zhuǎn)換功能的串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器件無(wú)疑是很好的選擇，常見(jiàn)的如AD公司的AD7811和AD7812系列等。下面以National公司的IM35系列溫度傳感器和AD公司的AD7812模數(shù)轉(zhuǎn)換器為例，討論基于支持串行總線多通道、高精度溫度檢測(cè)方案的設(shè)計(jì)思

5、想。其電路原理框圖如圖2所示。軟件編程軟件編程軟件控制主要針對(duì)AD轉(zhuǎn)換芯片AD78l2進(jìn)行控制。需要完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、串行數(shù)據(jù)讀取等功能。AD7812有兩種工作狀態(tài)，模式1在轉(zhuǎn)換完成后不關(guān)閉電源；模式2在轉(zhuǎn)換完成后關(guān)閉電源。一般情況下都選用模式l工作方式，以下就主要針對(duì)模式1工作方式展開討論。圖3控制時(shí)序圖控制時(shí)序圖圖3是一種典型的控制時(shí)序圖，首先置PD0、PD1位為l，開啟片內(nèi)電源，使芯片開始工作；在下一個(gè)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換完成后，數(shù)據(jù)總線上數(shù)據(jù)就

6、有效了，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)就可以串行輸出了。從圖中可以看出，第一次轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)是無(wú)效的，這是因?yàn)槠瑑?nèi)電源還未開啟，這是編程者需要注意的地方。圖4通訊時(shí)序圖通訊時(shí)序圖圖4就是實(shí)際通訊時(shí)序圖。RFS是接收數(shù)據(jù)同步信號(hào)，TFS是發(fā)送數(shù)據(jù)同步信號(hào)。平時(shí)，Dout的輸出處于高阻狀態(tài)，在RFS上升沿后的第一個(gè)SCLK上升沿，Dour輸出數(shù)據(jù)有效，在第11個(gè)SCLK上升沿后，Dour重新回到高阻狀態(tài)；在TFS下降沿后的第一個(gè)SCLK下降沿。Din線上的數(shù)據(jù)串行移

7、入片內(nèi)，在第l3個(gè)SCLK降沿，片內(nèi)控制寄存器內(nèi)容被更新。在這里要注意，SCLK時(shí)鐘個(gè)數(shù)一定要保證，否則容易產(chǎn)生問(wèn)題。硬件使用硬件使用熱處理電阻爐將電流通過(guò)金屬或非金屬電熱元件，使其發(fā)出熱量，借助輻射或?qū)α髯饔眉訜嵩臒崽幚頎t，依照要求我們選擇中溫爐來(lái)使用。熱處理電阻爐是以電為能源，通過(guò)爐內(nèi)電熱元件將電能轉(zhuǎn)化為熱能而加熱工件的爐子，其特點(diǎn)如下：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，安全；2、工作溫度范圍寬，容易進(jìn)行快速加熱并得到高溫，且可實(shí)現(xiàn)從材料