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专利名称：烟点检测传感装置及其自动烟点测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种烟点测量装置，特别是涉及一种油脂烟点检测传感装置及其自动烟点测定仪。
二.
背景技术：
用常规方法测量油脂烟点，主要靠人工，操作复杂，还容易使读数不准，为此，有关技术人员一直在寻求更好的方法。公开号为CN1087980一份专利文献，公开了一种自动烟点仪，其中的烟雾传感器是下端连有烟罩的T形烟管，两端封装光发射元件和光接收元件，上部连有通大气口，但对自动控制电路的公开缺乏具体化，难以实施，并没有很好的解决上述问题，光发射元件和光接收元件仍然易被油烟污染，影响仪器精度和使用寿命。
三.技术方案本实用新型所要解决的技术问题；针对背景技术存在的不足之处，通过对现有技术的进一步改进，解决了原有测量方法光发射元件和光接收元件易被油烟污染的问题，基本上实现了油脂烟点的自动测定。
本实用新型所采用的技术方案一种烟点检测传感装置，含有与烟管连通的烟罩，在直线式烟管的两端装有光发射元件和光接收元件，在烟管上装有与其连通的带有抽气机构的抽烟道。
烟管还可为折线式，抽烟道与烟管可为正交或斜交连通，在光发射元件及光接收元件前烟管上分别开有防污孔，孔可为单孔或多孔。
与抽烟道相连的抽气机构可为抽气机或带有压力气源的射流管。
光发射元件和光接收元件分别串接恒流源与电源连接，光接收元件连接电源正极的一端同时接放大器的输入端；其中，光发射元件可为可见光器件，如BT311，LN21RPHL，或为红外线器件，如HG421，HG422，或为激光器件，如J650等；光接收元件可为光敏晶体管，如PN102，3DU80，或为光敏电池，如2CR1133，2CR1226，或为光敏电阻，如CDS5.0等。
一种含有上述烟点检测传感装置的自动烟点测定仪，包括烟点检测传感装置、加热装置、温度传感器，以及带有微处理器和外围元件的自动控制电路。
自动控制电路由微处理器以及外围的放大器、模数转换器、锁存器和显示器等组成，烟点信号接放大器的正向输入端，温度信号接模数转换器的信号输入端，温度信号和放大后的烟点信号经模数转换器输入到微处理器，微处理器将处理后的温度信号分别送给锁存器和驱动器，锁存器和驱动器连接显示器，烟点温度到达时，微处理器即发送信号，使显示器保持当前值。
自动控制电路中放大器可为CA3140，模数转换器可为AD7705，微处理器可为AT89C52，锁存器可为74HC373，锁存器选通信号由门电路74HC02产生，驱动器为ULN2003，显示器为数码管，其连接关系为放大器CA3140的7、4脚分别接电源的正负两端，正向输入端3接光接收元件正端，反向输入端2通过电阻R1接电源负端，输出端6一路接模数转换器AD7705的6脚，另一路串接反馈电阻R2接反向输入端2，与R1串联接电源负端；温度传感器接入模数转换器AD7705的7和8脚，烟点信号经CA3140放大，输入AD7705的6脚，AD7705的4、1、14、13、12脚分别接微处理器AT89C52的1～4和18脚，AT89C52的32～39脚分别接锁存器74HC373的13、8、7、17、14、4、18、3脚，AT89C52的12～15脚分别通过电阻R5、R6、R7、R8接驱动器ULN2003的6、3、4、5脚，AT89C52的16、26脚分别接门电路74HC02的9、8脚，74HC02的10脚接锁存器74HC373的11脚，74HC373的2、5、6、9、12、15、16、19脚分别通过电阻R14、R13、R10、R11、R18、R17、R16、R15接各数码管的发光二极管，ULN2003的11～14脚分别接各数码管的电源；另外，模数转换器AD7705的2、3脚接振荡器，振荡器两端分别经电容C1、C2接地，5、15两个脚接电源，5、7两脚间接有恒流源，+5V电源通过限流电阻R3和稳压二极管接地，二极管稳压输出+2.5V接入AD7705的9脚，10、11、16三个脚接地；微处理器AT89C52的5、6两脚分别通过开关K3、K2接地，电容C3、电阻R4、开关K1并联接入9脚，C3、R4另一端接地，K1另一端接+5V电源，10、11脚为打印机接口，18、19脚接振荡器，振荡器两端经C4、C5接地，20脚接地，40脚为电源；锁存器74HC373的1、10脚接地，20脚接电源；驱动器ULN2003的8脚接地，16脚接电源；门电路74HC02的7脚接地，14脚接电源，所有未提及之脚空置。
自动控制电路中微处理器还可为8031、8051、8751等，模数转换器可为AD7520、AD7524、AD7542等，锁存器可为74LS273、74LS377、和8282等。
烟点检测传感装置放入恒温箱，加热装置有用于盛放油样杯的凹槽，自动控制电路可通过微处理器的打印机接口和打印机或微型计算机连接。
本实用新型的有益效果1.采用抽烟道连接抽气机构并在烟管上开孔，使光发射元件和光接收元件不易被油烟污染，提高了仪器精度和使用寿命。
2.利用光电元件及放大器采集烟点信号，用计算机技术实现温度跟踪记录，既提高了测量的准确性又实现了测量手段的自动化，降低了人的劳动强度。
3.该装置结构简单容易推广实施，同时，油样用量少有利于节约能源和环境保护，有较好的社会和经济效益。
四.

图1、图3、图4、图5抽烟道正交直射式烟点检测传感装置结构示意图图2带加热装置、温度传感器的烟点检测传感装置结构示意图图6折射式烟点检测传感装置结构示意图图7光发射元件和光接收元件与放大器及电源连接示意图图8微处理器与外围电路连接示意图五.实施方式实施例1参见图2、图7、图8，图中，1为烟管，2为烟罩，4为带有压力气源的射流管，3为抽烟道，下部呈倒U形或倒V形和烟管1连接，上部有一直管段和射流管连接，5为光发射元件，6为光接收元件，7为电加热器，油样杯9放入加热器凹槽中，8为温度传感器，可用热电偶或热电阻，10为防污孔，光发射元件5和光接收元件6各串联恒流源接电源正负端，CA3140的7、4脚分别接电源的正负两端，光接收元件6正端接CA3140正向输入端3，CA3140的反向输入端2通过电阻R1接电源负端，输出端6一路接模数转换器AD7705的6脚，另一路串接反馈电阻R2接反向输入端2，与R1串联接电源负端，调节电阻R2和R1的比值，可以调整放大器的放大系数，温度传感器接入模数转换器AD7705的7和8脚，烟点信号经CA3140放大，输入AD7705的6脚，模拟量温度信号和烟点信号经AD7705转换成数字信号，由其4、1、14、13、12脚分别经微处理器AT89C52的1～4和18脚输入AT89C52，微处理器AT89C52对温度信号和烟点信号经过比较、运算处理后，温度信号一路通过32～39脚分别接锁存器74HC373的13、8、7、17、14、4、18、3脚，12～15脚分别通过电阻R5、R6、R7、R8接驱动器ULN2003的6、3、4、5脚，74LS373的2、5、6、9、12、15、16、19脚分别通过电阻R14、R13、R10、R11、R18、R17、R16、R15接各数码管的发光二极管，ULN2003的11～14脚分别接各数码管的电源，对当前温度进行显示，74HC373与AT89C52间数据交换频率由门电路74HC02决定，由74HC02的10脚接入锁存器74HC373的11脚作为选通信号，74HC02的输入信号来自AT89C52，由AT89C52的16、26两脚分别接入74HC02的9和8脚，当待测油样到达烟点温度时，微处理器AT89C52即刻发出信号，一方面通过10、11脚连接的打印机记录当前温度，同时使74HC373锁存数据，使显示器保持当前温度值，此温度值即待测油脂烟点，至此完成油脂烟点的自动测量；在电路图中，模数转换器AD7705的2、3脚接振荡器，振荡器两端分别经电容C1、C2接地，5、9两个脚接电源，5、7两脚间接有恒流源，+5V电源通过限流电阻R3和稳压二极管接地，二极管稳压输出+2.5V接入AD7705的9脚，10、11、16三个脚接地；微处理器AT89C52的5、6两脚分别通过开关K2、K3接地，电容C3、电阻R4、开关K1并联，一端接入9脚，C3、R4另一端接地，K1另一端接+5V电源，10、11脚为打印机接口，18、19脚接振荡器，振荡器两端经C4、C5接地，20脚接地，40脚为电源；锁存器74HC373的1、10脚接地，20脚接电源；驱动器ULN2003的8脚接地，16脚接电源；门电路74HC02的7脚接地，14脚接电源，未提及之脚均空置。图8中，K3为存储按钮，可以记忆烟点值，K2为读取按纽，可以读取存储值，K1为复位按纽，可以作为下一次测量的调零。
实施例2参见图1、图7、图8，图中同实施例1编号相同代表意义相同，不重述，不同之处在于与烟管连接的抽烟道下部是一直管段。自动控制部分同实施例1。
实施例3参见图3、图7、图8，同实施例2不同之处在于同烟管连接的直管段抽烟道连接的抽气机构为抽气泵14。
实施例4参见图4、图7、图8，同实施例1不同之处在于同抽烟道连接的抽气机构为抽气泵14。
实施例5、6参见图5、图7、图8，同实施例3不同之处在于直管段抽烟道在靠近光接收元件一端与烟管斜交连通接的抽气机构为抽气泵14，实施例6中抽气机构为射流管。
实施例7、8参见图6、图7、图8，同以上实施例不同之处在于烟管为折线式，抽烟道为直管段，在靠近光接收元件一端与烟管交叉连通，抽气机构为抽气泵14，实施例8中抽气机构为带有压力气源的射流管。
权利要求1.一种烟点检测传感装置，含有与烟管连通的烟罩，在直线式烟管的两端装有光发射元件和光接收元件，其特征是在烟管上装有与其连通的带有抽气机构的抽烟道。
2.根据权利要求1所述的烟点检测传感装置，其特征是烟管还可为折线式，抽烟道与烟管可为正交或斜交连通，在光发射元件及光接收元件前烟管上分别开有防污孔，孔可为单孔或多孔。
3.根据权利要求1所述的烟点检测传感装置，其特征是与抽烟道相连的抽气机构可为抽气机或带有压力气源的射流管。
4.根据权利要求1-3任一所述的烟点检测传感装置，其特征是光发射元件和光接收元件分别串接恒流源与电源连接，光接收元件连接电源正极的一端同时接放大器的输入端；其中，光发射元件可为可见光器件，如BT311，LN21RPHL，或为红外线器件，如HG421，HG422，或为激光器件，如J650等；光接收元件可为光敏晶体管，如PN102，3DU80，或为光敏电池，如2CR1133，2CR1226，或为光敏电阻，如CDS5.0等。
5.一种含有权利要求1所述烟点检测传感装置的自动烟点测定仪，包括烟点检测传感装置、加热装置、温度传感器，其特征是该自动烟点测定仪还包括带有微处理器和外围元件的自动控制电路。
6.根据权利要求5所述的自动烟点测定仪，其特征是自动控制电路由微处理器以及外围的放大器、模数转换器、锁存器和显示器等组成，烟点信号接放大器的正向输入端，温度信号接模数转换器的信号输入端，温度信号和放大后的烟点信号经模数转换器输入到微处理器，微处理器将处理后的温度信号分别送给锁存器和驱动器，锁存器和驱动器连接显示器，烟点温度到达时，微处理器即发送信号，使显示器保持当前值。
7.根据权利要求5或6所述的自动烟点测定仪，其特征是自动控制电路中放大器可为CA3140，模数转换器可为AD7705，微处理器可为AT89C52，锁存器可为74HC373，锁存器选通信号由门电路74HC02产生，驱动器为ULN2003，显示器为数码管，其连接关系为放大器CA3140的7、4脚分别接电源的正负两端，正向输入端3接光接收元件正端，反向输入端2通过电阻R1接电源负端，输出端6一路接模数转换器AD7705的6脚，另一路串接反馈电阻R2接反向输入端2，与R1串联接电源负端；温度传感器接入模数转换器AD7705的7和8脚，烟点信号经CA3140放大，输入AD7705的6脚，AD7705的4、1、14、13、12脚分别接微处理器AT89C52的1～4和18脚，AT89C52的32～39脚分别接锁存器74HC373的13、8、7、17、14、4、18、3脚，AT89C52的12～15脚分别通过电阻R5、R6、R7、R8接驱动器ULN2003的6、3、4、5脚，AT89C52的16、26脚分别接门电路74HC02的9、8脚，74HC02的10脚接锁存器74HC373的11脚，74HC373的2、5、6、9、12、15、16、19脚分别通过电阻R14、R13、R10、R11、R18、R17、R16、R15接各数码管的发光二极管，ULN2003的11～14脚分别接各数码管的电源；另外，模数转换器AD7705的2、3脚接振荡器，振荡器两端分别经电容C1、C2接地，5、15两个脚接电源，5、7两脚间接有恒流源，+5V电源通过限流电阻R3和稳压二极管接地，二极管稳压输出+2.5V接入AD7705的9脚，10、11、16三个脚接地；微处理器AT89C52的5、6两脚分别通过开关K3、K2接地，电容C3、电阻R4、开关K1并联接入9脚，C3、R4另一端接地，K1另一端接+5V电源，10、11脚为打印机接口，18、19脚接振荡器，振荡器两端经C4、C5接地，20脚接地，40脚为电源；锁存器74HC373的1、10脚接地，20脚接电源；驱动器ULN2003的8脚接地，16脚接电源；门电路74HC02的7脚接地，14脚接电源，所有未提及之脚空置。
8.根据权利要求5或6所述的自动烟点测定仪，其特征是自动控制电路中微处理器还可为8031、8051、8751等，模数转换器可为AD7520、AD7524、AD7542等，锁存器可为74LS273、74LS377、和8282等。
9.根据权利要求5或6所述的自动烟点测定仪，其特征是烟点检测传感装置放入恒温箱，加热装置有用于盛放油样杯的凹槽，自动控制电路可通过微处理器的打印机接口和打印机或微型计算机连接。
专利摘要本实用新型涉及一种烟点测量装置，特别是涉及一种油脂烟点检测传感装置及其自动烟点测定仪。本实用新型解决了原有测量方法光发射元件和光接收元件易被油烟污染的问题，基本上实现了油脂烟点的自动测定。本实用新型所采用的技术方案该自动烟点测定仪的烟点检测传感装置在烟管上装有与其连通带有抽气机构的抽烟道，该自动烟点测定仪还包括加热装置、温度传感器，和带有微处理器和外围元件的自动控制电路。本仪器结构简单、精度高、使用寿命长，容易推广实施，同时，油样用量少，有利于节约能源和环境保护，有较好的社会和经济效益。
文档编号G01N21/53GK2585226SQ02284600
公开日2003年11月5日 申请日期2002年12月6日 优先权日2002年12月6日
发明者杨兆霖 申请人:郑州三信机房电子技术有限公司