专利名称：定硫仪的电解电流输出装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及定硫仪，具体的说是一种定硫仪的电解电流输出装置。
背景技术：
煤中全硫含量是评价煤炭质量的重要指标之一，它也是大气污染的主要成份之一，在环保意识觉醒的今天，煤中全硫的分析尤为受到相关业界重视。定硫仪即是用于测定煤炭、钢铁和各种矿物中全硫含量的设备，其是煤炭、电力、化工、建材、冶金、地质勘探、商检、环保检测等部门实验室的优选必备仪器。定硫仪基于GB/T214-2007中的库仑滴定工作的，即煤样在1150°C高温条件下在净化过的空气流中燃烧，煤中各种形态的硫均被燃烧分解出来，被空气流带到电解池内与水化合生成H2SO3,由于其破坏了电解池内原有的碘-碘离子对的动态平衡，定硫仪便立即输出电流电解碘化钾溶液生成碘，去恢复原来的动态平衡。具体恢复到原来的动态平衡所耗用的电流量，是与煤样中燃烧分解硫的多少有直接关系的，该电流量可由微处理器测量并计算出来，从而得出煤中的全硫含量。要实现电解破坏电解池内原有的碘-碘离子对的动态平衡，特别是在对低硫煤进行全硫含量测定时，定硫仪输出的电解电流必须足够大与足够稳定，现有技术中定硫仪连续输出电解电流，为保障仪器的使用安全，该电解电流的电流量较�。庠斐闪硕缘土蛎航腥蚝坎舛ㄊ奔觳獬龅氖莶蛔既酚氩晃榷�。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种定硫仪的电解电流输出装置，能够输出间断式大电流电解电流。本实用新型的目的是通过以下技术措施实现的:—种定硫仪的电解电流输出装置，其特征在于所述的电解电流输出装置包括用于控制电解电流输出装置工作的主控制电路、数模转换电路、驱动电路、用于产生大电流电解电流的电解电流发生电路、开关管和继电器；所述主控制电路的相应端口依次通过数模转换电路、驱动电路和电解电流发生电路连接到继电器的动触点，主控制电路的控制输出端口与开关管的基极相连接，电解电流输出装置的供电电源通过继电器的控制线圈与开关管的集电极相连接，开关管的发射极接地，所述主控制电路通过数模转换电路和驱动电路控制电解电流发生电路以间断方式产生大电流的电解电流，以及通过开关管和继电器同步控制该电解电流输出，并计算输出电解电流的次数。作为本实用新型的一种实施方式，所述电解电流发生电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管和第一电阻；所述第一三极管、第二三极管和第三三极管的集电极与所述继电器的动触点相连接，第一三极管的发射极连接到第二三极管的基极，第二三极管的发射极连接到第三三极管的基极，第三三极管的发射极通过第一电阻接地。作为本实用新型的优选实施方式，所述主控制电路由型号为STC89C52的单片机及其外围电路组成，所述数模转换电路由型号为DAC0832的数模转换芯片及其外围电路组成，所述驱动电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述单片机和数模转换芯片的相应端口相连接，数模转换芯片的模拟信号输出端口与第一运算放大器的反相输入端相连接，第一运算放大器的同相输入端接地，第一运算放大器的输出端与第二运算放大器的同相输入端和数模转换芯片的反馈电阻端相连接，第二运算放大器的反相输入端连接到所述第三三极管的发射极，第二运算放大器的输出端连接到第一三极管的基极。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:本实用新型能够输出间断式大电流电解电流，并且输出的电解电流足够大并且足够稳定，能够在保证定硫仪安全工作的前提下实现大电流电解电流输出，满足了对低硫煤全硫含量测定的要求。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明:
图1为本实用新型解电流输出装置的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型定硫仪的电解电流输出装置，包括用于控制电解电流输出装置工作的主控制电路Al、数模转换电路A2、驱动电路A3、用于产生大电流电解电流的电解电流发生电路A4、开关管Ql和继电器Jl ;主控制电路Al的相应端口依次通过数模转换电路A2、驱动电路A3和电解电流发生电路A4连接到继电器JI的动触点，主控制电路Al的控制输出端口 P20与开关管Ql的基极相连接，电解电流输出装置的供电电源通过继电器Jl的控制线圈与开关管Ql的集电极相连接，开关管Ql的发射极接地，主控制电路Al通过数模转换电路A2和驱动电路A3控制电解电流发生电路A4以间断方式产生大电流的电解电流，以及通过开关管Ql和继电器Jl同步控制该电解电流输出，并计算输出电解电流的次数。本实用新型的电解电流发生电路A4包括第一三极管Q2、第二三极管Q3、第三三极管Q3和第一电阻Rl ;第一三极管Q2、第二三极管Q3和第三三极管Q3的集电极与继电器Jl的动触点相连接，第一三极管Q2的发射极连接到第二三极管Q3的基极，第二三极管Q3的发射极连接到第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的发射极通过第一电阻Rl接地。本实用新型的主控制电路Al由型号为STC89C52的单片机U4及其外围电路组成，其中由按键S1、电容C13、电阻R6和电阻R7组成的复位电路给单片机U4上电复位，由电容C14、电容C15和晶振Yl组成的起振电路为单片机提供工作条件；数模转换电路A2由型号为DAC0832的数模转换芯片U2及其外围电路组成，其中数模转换芯片U2的反馈电阻端Rfb已固化了 15kQ的反馈电阻，因为数模转换芯片U2是电流输出型D/A转换器，通过本实用新型通过设置驱动电路A3将数模转换芯片U2输出的电流信号转换成电压信号，驱动电路A3包括第一运算放大器U8和第二运算放大器U7，单片机U4和数模转换芯片U2的相应端口相连接，数模转换芯片U2的模拟信号输出端口 1utl与第一运算放大器U8的反相输入端相连接，第一运算放大器U8的同相输入端接地，第一运算放大器U8的输出端与第二运算放大器U7的同相输入端和数模转换芯片U2的反馈电阻端Rfb相连接，第二运算放大器U7的反相输入端连接到第三三极管Q3的发射极，第二运算放大器U7的输出端连接到第一三极管Q2的基极。本实用新型电解电流输出装置的工作原理为:单片机U4产生一个8位的数字信号传输给数模转换芯片U2，该8位的数字信号通过数模转换电路A2控制电解电流发生电路A4产生的电解电流的电流量大�。涫翟酱笤虻缃獾缌鞯牡缌髁吭酱螅�8位数字信号全为” I”时，电解电流最大，约为:225VREF/256RFB ;当8位数字信号全为“O “时，电解电流输出为零。根据定硫仪所需测定的样品全硫含量的不同，本实用新型的电解电流输出装置通过设置该8位数字信号的数值提供合适大小的电解电流。在进行测定时，单片机U4的P27引脚向数模转换芯片U2的使能端口 LE输入锁存允许信号，用以控制数模转换芯片U2的模拟信号输出端口 1utl是否向驱动电路A3输出信号，单片机U4的控制输出端口 P20输出控制输出信号到开关管Ql的基极，用以控制继电器Jl吸合，单片机U4的P27引脚和控制输出端口 P20同步以间断方式输出控制信号，在LE为I时，数模转换电路A2将单片机U4输入的8位数字信号转换成模拟信号，并通过驱动电路A3输入电解电流发生电路A4，由电解电流发生电路A4产生出足够大的电解电流，于此同时单片机U4通过开关管Ql控制继电器Jl吸合，电解电流得以输出；在LE为O时，电解电流发生电路A4不工作，继电器Jl断开，装置无电解电流输出，从而实现了本实用新型大电流电解电流的间断式输出。经试验，本实用新型通过改变数模转换芯片U2的基准电压，可使电解电流放大输出100 300MA，甚至更大。本实用新型不局限与上述具体实施方式
，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.一种定硫仪的电解电流输出装置，其特征在于:所述的电解电流输出装置包括用于控制电解电流输出装置工作的主控制电路(Al)、数模转换电路(A2)、驱动电路(A3)、用于产生大电流电解电流的电解电流发生电路(A4)、开关管(Ql)和继电器(Jl);所述主控制电路(Al)的相应端口依次通过数模转换电路(A2)、驱动电路(A3)和电解电流发生电路(A4)连接到继电器(Jl)的动触点，主控制电路(Al)的控制输出端口(P20)与开关管(Ql)的基极相连接，电解电流输出装置的供电电源通过继电器(Jl)的控制线圈与开关管(Ql)的集电极相连接，开关管(Ql)的发射极接地，所述主控制电路(Al)通过数模转换电路(A2)和驱动电路(A3)控制电解电流发生电路(A4)以间断方式产生大电流的电解电流，以及通过开关管(Ql)和继电器(Jl)同步控制该电解电流输出，并计算输出电解电流的次数。
2.根据权利要求1所述的定硫仪的电解电流输出装置，其特征在于:所述电解电流发生电路(A4)包括第一三极管(Q2)、第二三极管(Q3)、第三三极管(Q3)和第一电阻(Rl);所述第一三极管(Q2)、第二三极管(Q3)和第三三极管(Q3)的集电极与所述继电器(Jl)的动触点相连接，第一三极管(Q2)的发射极连接到第二三极管(Q3)的基极，第二三极管(Q3)的发射极连接到第三三极管(Q3)的基极，第三三极管(Q3)的发射极通过第一电阻(Rl)接地。
3.根据权利要求2所述的定硫仪的电解电流输出装置，其特征在于:所述主控制电路(Al)由型号为STC89C52的单片机(U4)及其外围电路组成，所述数模转换电路(A2)由型号为DAC0832的数模转换芯片(U2)及其外围电路组成，所述驱动电路(A3)包括第一运算放大器(U8)和第二运算放大器(U7)，所述单片机(U4)和数模转换芯片(U2)的相应端口相连接，数模转换芯片(U2)的模拟信号输出端口(1utl)与第一运算放大器(U8)的反相输入端相连接，第一运算放大器(U8)的同相输入端接地，第一运算放大器(U8)的输出端与第二运算放大器(U7)的同相输入端和数模转换芯片(U2)的反馈电阻端(Rfb)相连接，第二运算放大器(U7)的反相输入端连接到所述第三三极管(Q3)的发射极，第二运算放大器(U7)的输出端连接到第一三极管(Q2)的基极。
专利摘要本实用新型公开了一种定硫仪的电解电流输出装置，包括主控制电路、数模转换电路、驱动电路、电解电流发生电路、开关管和继电器；主控制电路的相应端口依次通过数模转换电路、驱动电路和电解电流发生电路连接到继电器的动触点，主控制电路的控制输出端口与开关管的基极相连接，电解电流输出装置的供电电源通过继电器的控制线圈与开关管的集电极相连接，开关管的发射极接地。本实用新型能够输出间断式大电流电解电流，在安全工作的前提下满足了对低硫煤全硫含量测定的要求。
文档编号G01N27/42GK203069553SQ201220636288
公开日2013年7月17日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者张宏亮, 苏伟, 何昌盛 申请人:广东电网公司电力科学研究院
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