專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)比表面積測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)比表面積測(cè)定儀，屬物理測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域。
我國(guó)測(cè)定水泥比表面積采用中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8074-87《水泥比表面積測(cè)定方法》(勃氏法)。用該法中的比表面積測(cè)定儀測(cè)定水泥的比表面積時(shí)，需人工打開(kāi)氣泵，把∪型管內(nèi)的水柱抽到第一刻度以上，再關(guān)閉∪型管的旋塞閥和氣泵，還需用秒表測(cè)定液面由第一刻度到第二刻度所需的時(shí)間；同時(shí)，還需把此時(shí)的環(huán)境溫度記錄下來(lái)，查到所對(duì)應(yīng)的空氣粘度，將測(cè)定的時(shí)間和空氣粘度代到公式內(nèi)進(jìn)行繁瑣地計(jì)算后，才能得出水泥的比表面積。目前，國(guó)家建材局下發(fā)的《水泥管理規(guī)程》中明文規(guī)定小磨熟料必須做比表面積的測(cè)定，但由于該儀器的操作計(jì)算繁瑣，仍有很多企業(yè)的檢測(cè)人員把比表面積測(cè)定儀閑置一旁。
本實(shí)用新型的目的采用現(xiàn)代電子技術(shù)，以單片機(jī)為核心，充分發(fā)揮其智能作用，設(shè)計(jì)一種在完全符合GB8074-87標(biāo)準(zhǔn)的條件下，使操作者只要按一下按鍵，即可自動(dòng)完成整個(gè)測(cè)定計(jì)算比表面積的過(guò)程；達(dá)到自動(dòng)完成抽氣、關(guān)閉電磁閥和抽氣泵、測(cè)時(shí)、簡(jiǎn)化操作、計(jì)算及顯示全過(guò)程、提高檢測(cè)精度的目的。
本實(shí)用新型的方案設(shè)計(jì)自動(dòng)比表面積測(cè)定儀由機(jī)箱、顯示屏、鍵盤(pán)電路板、主機(jī)電路板、變壓器、電源開(kāi)關(guān)、后箱蓋、∪型管、第一紅外線(xiàn)對(duì)耦、第二紅外線(xiàn)對(duì)耦、第三紅外線(xiàn)對(duì)耦、紅外線(xiàn)檢測(cè)板、測(cè)溫PN結(jié)(N7)、抽氣泵、電磁閥、止水夾、保險(xiǎn)絲、電源線(xiàn)、活動(dòng)蓋構(gòu)成；在機(jī)箱的底板上固定有主機(jī)電路板和變壓器；在機(jī)箱的前面板上安裝有同主機(jī)電路板電連接的顯示屏、置數(shù)指示燈、標(biāo)定指示燈、工作指示燈、報(bào)警指示燈以及鍵盤(pán)電路板和同安裝在機(jī)箱底板上的變壓器電連接的電源開(kāi)關(guān)；在機(jī)箱的后箱蓋內(nèi)側(cè)安裝有同安裝在機(jī)箱底板上的主機(jī)電路板電連接的紅外線(xiàn)檢測(cè)板、電磁閥、抽氣泵、溫度傳感器，在后箱蓋內(nèi)側(cè)還安裝有∪型管、活動(dòng)蓋、保險(xiǎn)絲，在接在∪型管上側(cè)方和電磁閥中間的抽氣管上安裝有止水夾；在固定的內(nèi)裝有不透光浮子的∪型管外側(cè)的紅外線(xiàn)檢測(cè)板上自上而下對(duì)應(yīng)∪型管的第一、第二、第三刻度固定有第一紅外線(xiàn)對(duì)耦、第二紅外線(xiàn)對(duì)耦和第三紅外線(xiàn)對(duì)耦；自動(dòng)比表面積測(cè)定儀的主機(jī)電路板上安裝有輸出同A/D轉(zhuǎn)換器0809(U4)電連接的溫度檢測(cè)單元、執(zhí)行EPROM存貯器2764(U2)內(nèi)存程序和經(jīng)鎖存器74LS373(U5)從EPROM存貯器2764(U2)中獲得操作指令而順序執(zhí)行其中存貯程序的單片機(jī)8031(U1)控制單元、輸出同單片機(jī)8031(U1)控制單元電連接的紅外線(xiàn)檢測(cè)單元、輸出同單片機(jī)8031(U1)控制單元電連接的鍵盤(pán)輸入單元、由單片機(jī)8031(U1)控制單元驅(qū)動(dòng)的四個(gè)共陰數(shù)碼管P1、P2、P3、P4組成的顯示單元；單片機(jī)8031(U1)控制單元上安裝有A/D轉(zhuǎn)換器0809(U4)、鎖存器74LS373(U5)、EPROM存貯器2764(U2)、驅(qū)動(dòng)器74LS273(U6)、存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元和報(bào)警器；在EPROM存貯器2764(U2)內(nèi)存入用MCS-51匯編語(yǔ)言編制的軟件程序，單片機(jī)8031(U1)按地址順序到EPROM存貯器2764(U2)內(nèi)取出執(zhí)行指令。
溫度檢測(cè)單元儀器的環(huán)境溫度通過(guò)測(cè)溫PN結(jié)(N7)隨溫度的變化所產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器U9-2和U9-3兩次放大50倍后輸出至A/D轉(zhuǎn)換器0809(U4)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，供單片機(jī)8031(U1)及存貯器用于計(jì)算、存貯和顯示；其中電位計(jì)W1用于調(diào)整零點(diǎn)，W2用于調(diào)整滿(mǎn)度，以保證溫度檢測(cè)單元的線(xiàn)性度；紅外線(xiàn)檢測(cè)單元根據(jù)浮子遮擋三個(gè)紅外線(xiàn)對(duì)耦所產(chǎn)生的高低電平變化，經(jīng)門(mén)電路U18-1、U18-2、U18-3輸出至單片機(jī)8031(U1)進(jìn)行數(shù)據(jù)存貯、計(jì)時(shí)、判斷、控制和計(jì)算；鍵盤(pán)輸入單元裝有數(shù)字0-9數(shù)字鍵K1-K10、復(fù)位鍵K11、標(biāo)定鍵K12、工作鍵K13、讀數(shù)鍵K14、置數(shù)鍵K15的按鍵電路板可把輸入的儀器常數(shù)及各功能鍵信號(hào)通過(guò)矩陣電路輸入至進(jìn)行人工對(duì)話(huà)的單片機(jī)8031(U1)；
顯示單元其上裝有可顯示環(huán)境溫度、時(shí)間、比表面積數(shù)值的由單片機(jī)8031(U1)控制單元驅(qū)動(dòng)的四個(gè)數(shù)碼管P1、P2、P3、P4；單片機(jī)8031(U1)控制單元該單元以單片機(jī)8031(U1)為核心，溫度檢測(cè)單元和紅外線(xiàn)檢測(cè)單元的信號(hào)輸入后，在鍵盤(pán)輸入單元輸出控制信號(hào)的作用下，執(zhí)行EPROM存貯器2764(U2)的內(nèi)存程序，進(jìn)行存貯、運(yùn)算和判斷；儀器常數(shù)經(jīng)鍵盤(pán)輸入單元並通過(guò)單片機(jī)8031(U1)按地址存入存貯器2816(U3)內(nèi)，以保證掉電后儀器常數(shù)可永久保存；單片機(jī)8031(U1)經(jīng)驅(qū)動(dòng)器 74LS273(U6)可輸出控制信號(hào)，使電磁閥、抽氣泵工作自動(dòng)完成抽氣、關(guān)閉工作，還輸出報(bào)警信號(hào)及各種工作狀態(tài)、顯示信號(hào)；最后單片機(jī)8031(U1)依據(jù)溫度、時(shí)間及儀器常數(shù)按EPROM存貯器2764(U2)內(nèi)存的計(jì)算程序算出比表面積數(shù)值在顯示單元上顯示出來(lái)。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型技術(shù)方案的軟件本實(shí)用新型通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)其智能化，其程序采用MCS-51匯編語(yǔ)言編制軟件程序，存入EPROM存貯器2764(U2)內(nèi)，單片機(jī)8031(U1)控制單元按地址順序到EPROM存貯器2764(U2)內(nèi)取出指令執(zhí)行。該軟件可實(shí)現(xiàn)以下功能1，自動(dòng)檢測(cè)液面高低自動(dòng)比表面積測(cè)定儀每次開(kāi)機(jī)或復(fù)位，單片機(jī)8031(U1)控制單元首先檢測(cè)第三紅外線(xiàn)對(duì)耦是否被浮子擋上而顯高電平，如果為低電平則發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)一秒鐘；2，自動(dòng)顯示溫度自動(dòng)比表面積測(cè)定儀開(kāi)機(jī)后直接顯示溫度，既使單片機(jī)8031(U1)控制單元在其它工作狀態(tài)下，十秒鐘后也自動(dòng)恢復(fù)到溫度顯示狀態(tài)；3，多功能置數(shù)鍵按一下置數(shù)鍵，顯示單元顯示原存入到存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元內(nèi)的儀器常數(shù)，按第二下置數(shù)鍵，自動(dòng)比表面積測(cè)定儀處于存數(shù)狀態(tài)，儀器常數(shù)的小數(shù)點(diǎn)后四位可通過(guò)數(shù)字鍵存入單片機(jī)8031(U1)內(nèi)，按第三下數(shù)字鍵，即可把鍵入的儀器常數(shù)存入存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元內(nèi)，直至下次重新修改；4，測(cè)時(shí)功能按“標(biāo)定”鍵，單片機(jī)8031(U1)控制單元按程序自動(dòng)完成抽氣后，在第一紅外線(xiàn)對(duì)耦產(chǎn)生脈沖開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第二紅外線(xiàn)對(duì)耦產(chǎn)生脈沖停止計(jì)時(shí)，顯示單元顯示測(cè)定的時(shí)間十秒；5，自動(dòng)計(jì)算按“工作”鍵時(shí)，單片機(jī)8031(U1)控制單元在控制自動(dòng)比表面積測(cè)定儀完成上述測(cè)時(shí)過(guò)程后，馬上將溫度、時(shí)間信號(hào)及存入的儀器常數(shù)準(zhǔn)確地按國(guó)家規(guī)定的公式計(jì)算出比表面積數(shù)值，其中空氣粘度采用查表法得到；6，顯示浮子所在位置按“工作”鍵或“標(biāo)定”鍵時(shí)，用數(shù)碼管的三個(gè)水平筆劃代表三個(gè)紅外線(xiàn)對(duì)耦的位置，當(dāng)浮子到第幾個(gè)紅外線(xiàn)對(duì)耦時(shí)，所對(duì)應(yīng)的筆劃及以下的筆劃點(diǎn)亮，這樣比較直觀(guān)地顯示抽氣狀況；測(cè)時(shí)間時(shí)取消該功能。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)及積極效果1，簡(jiǎn)化操作、可校準(zhǔn)∪型管初始液位、提高檢測(cè)精度；2，在不改變?cè)斜缺砻娣e測(cè)定方法的情況下，可自動(dòng)完成抽氣、關(guān)閉閥門(mén)、測(cè)時(shí)、測(cè)溫、計(jì)算及顯示的全過(guò)程；3，檢測(cè)計(jì)算速度快、效率高，代替了人工的繁瑣計(jì)算工作；4，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，數(shù)字顯示清晰；
圖1，自動(dòng)比表面積測(cè)定儀外形投影視圖；圖2，自動(dòng)比表面積測(cè)定儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3，自動(dòng)比表面積測(cè)定儀主機(jī)電路方框圖；圖4，自動(dòng)比表面積測(cè)定儀主機(jī)電路圖；圖5，紅外線(xiàn)檢測(cè)單元電路圖；圖6，顯示單元電路圖；圖7，單片機(jī)8031(U1)控制單元電路圖；圖8，溫度檢測(cè)單元電路圖；圖9，鍵盤(pán)輸入單元電路圖；圖中1機(jī)箱，2顯示屏，3工作指示燈，4報(bào)警指示燈，5標(biāo)定指示燈，6置數(shù)指示燈，7復(fù)位鍵K11，8標(biāo)定鍵K12，9工作鍵K13，10讀數(shù)鍵K14，11置數(shù)鍵K15，12數(shù)字鍵K1-K10，13電源開(kāi)關(guān)，14活動(dòng)蓋，15按鍵電路板，16主機(jī)電路板，17紅外線(xiàn)檢測(cè)板，18變壓器，19抽氣泵，20測(cè)溫PN結(jié)(N7)，21保險(xiǎn)絲，22電源線(xiàn)，23后箱蓋，24第三紅外線(xiàn)對(duì)耦，25第二紅外線(xiàn)對(duì)耦，26第一紅外線(xiàn)對(duì)耦，27浮子，28電磁閥，29∪型管，30止水夾，31溫度檢測(cè)單元，32單片機(jī)8031(U1)控制單元，33紅外線(xiàn)檢測(cè)單元，34鍵盤(pán)輸入單元，35顯示單元，36A/D轉(zhuǎn)換器0809(U4)，37存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元，38驅(qū)動(dòng)器74LS273(U6)，39EPROM存貯器2764(U2)，40鎖存器74LS373(U5)，41報(bào)警器，42母線(xiàn)。
以下結(jié)合附圖敘述本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例如圖1和圖2所示自動(dòng)比表面積測(cè)定儀，由機(jī)箱(1)、顯示屏(2)、鍵盤(pán)電路板(15)、主機(jī)電路板(16)、變壓器(18)、電源開(kāi)關(guān)(13)、后箱蓋(23)、∪型管(29)、第一紅外線(xiàn)對(duì)耦(26)、第二紅外線(xiàn)對(duì)耦(25)、第三紅外線(xiàn)對(duì)耦(24)、紅外線(xiàn)檢測(cè)板(17)、測(cè)溫PN結(jié)(N7)(20)、抽氣泵(19)、電磁閥(28)、止水夾(30)、保險(xiǎn)絲(21)、電源線(xiàn)(22)、活動(dòng)蓋(14)構(gòu)成；在機(jī)箱(1)的底板上固定有主機(jī)電路板(16)和變壓器(18)；在機(jī)箱(1)的前面板上安裝有同主機(jī)電路板(16)電連接的顯示屏(2)、置數(shù)指示燈(6)、標(biāo)定指示燈(5)、工作指示燈(3)、報(bào)警指示燈(4)、鍵盤(pán)電路板(15)和同安裝在機(jī)箱(1)底板上的變壓器(18)電連接的電源開(kāi)關(guān)(13)；在機(jī)箱(1)的后箱蓋(23)內(nèi)側(cè)安裝有同安裝在機(jī)箱(1)底板上的主機(jī)電路板(16)電連接的紅外線(xiàn)檢測(cè)板(17)、電磁閥(28)、抽氣泵(19)、測(cè)溫PN結(jié)(N7)(20)，在后箱蓋(23)內(nèi)側(cè)還安裝有∪型管(29)、活動(dòng)蓋(14)、保險(xiǎn)絲(21)，在接在∪型管(29)上側(cè)方和電磁閥(28)中間的抽氣管上安裝有止水夾(30)；在固定的內(nèi)裝有不透光浮子(27)的∪型管(29)外側(cè)的紅外線(xiàn)檢測(cè)板(17)上自上而下對(duì)應(yīng)∪型管(29)的第一、第二、第三刻度固定有第一紅外線(xiàn)對(duì)耦(26)、第二紅外線(xiàn)對(duì)耦(25)和第三紅外線(xiàn)對(duì)耦(24)；在按鍵電路板(15)上裝有數(shù)字0-9的數(shù)字鍵K1-K10(12)、復(fù)位鍵K11(7)、標(biāo)定鍵K12(8)、工作鍵K13(9)、讀數(shù)鍵K14(100)、置數(shù)鍵K15(11)；如圖3和圖4所示自動(dòng)比表面積測(cè)定儀的主機(jī)電路板(16)上安裝有輸出同A/D轉(zhuǎn)換器0809(U4)(36)電連接的溫度檢測(cè)單元(31)、執(zhí)行EPROM存貯器2764(U2)(39)內(nèi)存程序和經(jīng)鎖存器74LS373(U5)(40)從EPROM存貯器2764(U2)(39)中獲得操作指令而順序執(zhí)行其中存貯程序的單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)、輸出同單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)電連接的紅外線(xiàn)檢測(cè)單元(33)、輸出同單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)電連接的鍵盤(pán)輸入單元(34)、由單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)驅(qū)動(dòng)的四個(gè)共陰數(shù)碼管P1、P2、P3、P4組成的顯示單元(35)；單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)上裝有A/D轉(zhuǎn)換器0809(U4)(36)、EPROM存貯器2764(U2)(39)、鎖存器74LS373(U5)(40)、驅(qū)動(dòng)器74LS273(U6)(38)、存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元(37)、報(bào)警器(41)；在EPROM存貯器2764(U2)(39)內(nèi)存入用MCS-51匯編語(yǔ)言編制的軟件程序，單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)按地址順序到EPROM存貯器2764(U2)(39)內(nèi)取出執(zhí)行指令。
如圖8所示溫度檢測(cè)單元(31)中，儀器的環(huán)境溫度通過(guò)測(cè)溫PN結(jié)(N7)(20)隨溫度的變化所產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器U9-2和U9-3兩次放大50倍后輸出至A/D轉(zhuǎn)換器0809(U4)(36)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，供單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)計(jì)算、存貯並輸出至顯示單元(35)；其中電位計(jì)W1用于調(diào)整零點(diǎn)，W2用于調(diào)整滿(mǎn)度，以保證溫度檢測(cè)單元的線(xiàn)性度；如圖5所示紅外線(xiàn)檢測(cè)單元(33)中，在∪型管(29)所規(guī)定的第一、第二、第三刻度處，分別放置第一紅外線(xiàn)對(duì)耦N10(26)、第二紅外線(xiàn)對(duì)耦N11(25)和第三紅外線(xiàn)對(duì)耦N12(24)，同時(shí)，在∪型管(29)內(nèi)的液面上放置一個(gè)不透光的浮子(27)，根據(jù)浮子(27)遮擋三個(gè)紅外線(xiàn)對(duì)耦所產(chǎn)生的高低電平變化，經(jīng)門(mén)電路U18-1、U18-2、U18-3輸出至進(jìn)行判斷、控制和計(jì)算的單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)；如圖9所示鍵盤(pán)輸入單元(34)中，裝有數(shù)字0-9數(shù)字鍵K1-K10(12)、復(fù)位鍵K11(7)、標(biāo)定鍵K12(8)、工作鍵K13(9)、讀數(shù)鍵K14(10)、置數(shù)鍵K15(11)的鍵盤(pán)電路板(15)可把輸入的儀器常數(shù)及各功能鍵信號(hào)通過(guò)矩陣電路輸入至進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)的單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)；如圖6所示顯示單元(35)中，其上裝有可顯示環(huán)境溫度、時(shí)間、比表面積數(shù)值的由單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)驅(qū)動(dòng)顯示器(2)上的四個(gè)數(shù)碼管P1、P2、P3、P4；如圖7所示單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)中，該單元是以單片機(jī)8031(U1)為核心，溫度檢測(cè)單元(31)和紅外線(xiàn)檢測(cè)單元(33)的信號(hào)輸入后，在鍵盤(pán)輸入單元(34)輸出控制信號(hào)的作用下，執(zhí)行EPROM存貯器2764(U2)(39)的內(nèi)存程序，進(jìn)行存貯、運(yùn)算和判斷；儀器常數(shù)經(jīng)鍵盤(pán)輸入單元(34)並通過(guò)單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)按地址存入存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元(37)內(nèi)，以保證掉電后儀器常數(shù)可永久保存；單片機(jī)8031(U1)經(jīng)驅(qū)動(dòng)器74LS273(U6)(38)可輸出控制信號(hào)，使電磁閥(28)、抽氣泵(19)工作自動(dòng)完成抽氣、關(guān)閉工作，還輸出報(bào)警信號(hào)及各種工作狀態(tài)、顯示信號(hào)；最后單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)依據(jù)溫度、時(shí)間及儀器常數(shù)按EPROM存貯器2764(U2)(39)內(nèi)存的計(jì)算程序算出比表面積數(shù)值在顯示單元(35)上顯示出來(lái)。
具體工作過(guò)程首先夾好止水夾(30)，向∪型管(29)中加入蒸餾水，使液面上的浮子(27)上升至第三刻度即第三紅外線(xiàn)對(duì)耦(24)處，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)(13)，電路可自動(dòng)檢測(cè)液面高度，如果浮子(27)偏上或偏下未擋住第三紅外線(xiàn)對(duì)耦(24)，則自動(dòng)比表面積測(cè)定儀發(fā)出聲、光報(bào)警1秒鐘，再次用水調(diào)整直至聲、光報(bào)警停止；打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)(13)以后，顯示屏(2)也立即顯示溫度，然后，按GB8074-87標(biāo)準(zhǔn)要求用標(biāo)準(zhǔn)粉測(cè)定儀器常數(shù)，把測(cè)出的儀器常數(shù)通過(guò)置數(shù)鍵K15(11)及數(shù)字鍵(12)存入存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元(37)進(jìn)行標(biāo)定；其過(guò)程是先按一下置數(shù)鍵K15(11)，此時(shí)顯示屏(2)顯示出存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元(37)內(nèi)原存入的儀器常數(shù)，按第二下置數(shù)鍵K15(11)，存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元(37)處于存數(shù)狀態(tài)，此時(shí)，儀器常數(shù)的小數(shù)點(diǎn)后四位數(shù)可通過(guò)數(shù)字鍵K1-K10(12)存入單片機(jī)8031(U1)內(nèi)，按第三下置數(shù)鍵K15(11)，即把鍵入的儀器常數(shù)存入到存貯器2816(U3)儀器常數(shù)存貯單元(37)內(nèi)。以后，每次測(cè)定水泥比表面積時(shí)，只要把裝有水泥的透氣筒放在∪型管(29)上，打開(kāi)止水夾(30)，按動(dòng)工作鍵K13(9)，單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)按照編制的軟件程序，先打開(kāi)電磁閥(28)及抽氣泵(19)，待透氣筒下方至浮子(27)上方的空氣經(jīng)抽氣管被抽走而浮子(27)上升到第一紅外線(xiàn)對(duì)耦(26)處紅外線(xiàn)檢測(cè)單元(33)有脈沖信號(hào)輸給單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)時(shí)，電磁閥(28)及抽氣泵(19)延時(shí)至5秒關(guān)閉，外部空氣經(jīng)裝有水泥的透氣筒慢慢進(jìn)入∪型管(29)內(nèi)，這時(shí)液面上的浮子(27)隨液面徐徐下降，當(dāng)浮子(27)通過(guò)第一紅外線(xiàn)對(duì)耦(26)時(shí)，紅外線(xiàn)檢測(cè)單元(33)又有脈沖信號(hào)輸給單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)時(shí)而使自動(dòng)比表面積測(cè)定儀開(kāi)始計(jì)時(shí)，到浮子(27)通過(guò)第二紅外線(xiàn)對(duì)耦(25)時(shí)，計(jì)時(shí)停止，單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)根據(jù)溫度檢測(cè)單元(31)輸出的信號(hào)、測(cè)定出的浮子(27)由第一紅外線(xiàn)對(duì)耦(26)下降至第二紅外線(xiàn)對(duì)耦(25)的時(shí)間及存入的儀器常數(shù)，按照編制的軟件程序計(jì)算出所要測(cè)定的水泥比表面積數(shù)值，並通過(guò)顯示屏(2)顯示出計(jì)算結(jié)果。
權(quán)利要求1，一種自動(dòng)比表面積測(cè)定儀，由機(jī)箱(1)、顯示屏(2)、鍵盤(pán)電路板(15)、主機(jī)電路板(16)、變壓器(18)、電源開(kāi)關(guān)(13)、后箱蓋(23)、∪型管(29)、第一紅外線(xiàn)對(duì)耦(26)、第二紅外線(xiàn)對(duì)耦(25)、第三紅外線(xiàn)對(duì)耦(24)、紅外線(xiàn)檢測(cè)板(17)、測(cè)溫PN結(jié)(N7)(20)、抽氣泵(19)、電磁閥(28)、止水夾(30)、保險(xiǎn)絲(21)、電源線(xiàn)(22)、活動(dòng)蓋(14)構(gòu)成；其特征在于a，在機(jī)箱(1)的底板上固定有主機(jī)電路板(16)和變壓器(18)；b，在機(jī)箱(1)的前面板上安裝有同主機(jī)電路板(16)電連接的顯示屏(2)、置數(shù)指示燈(6)、標(biāo)定指示燈(5)、工作指示燈(3)、報(bào)警指示燈(4)、鍵盤(pán)電路板(15)和同安裝在機(jī)箱(1)底板上的變壓器(18)電連接的電源開(kāi)關(guān)(13)；c，在機(jī)箱(1)的后箱蓋(23)內(nèi)側(cè)安裝有同安裝在機(jī)箱(1)底板上的主機(jī)電路板(16)電連接的紅外線(xiàn)檢測(cè)板(17)、電磁閥(28)、抽氣泵(19)、測(cè)溫PN結(jié)(N7)(20)，在后箱蓋(23)內(nèi)側(cè)還安裝有∪型管(29)、活動(dòng)蓋(14)、保險(xiǎn)絲(21)，在接在∪型管(29)上側(cè)方和電磁閥(28)中間的抽氣管上安裝有止水夾(30)。
2，如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)比表面積測(cè)定儀，其特征在于主機(jī)電路板(16)上安裝有輸出同A/D轉(zhuǎn)換器0809(U4)(36)電連接的溫度檢測(cè)單元(31)、執(zhí)行EPROM存貯器2764(U2)(39)內(nèi)存程序和經(jīng)鎖存器74LS373(U5)(40)從EPROM存貯器2764(U2)(39)中獲得操作指令而順序執(zhí)行其中存貯程序的單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)、輸出同單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)電連接的紅外線(xiàn)檢測(cè)單元(33)、輸出同單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)電連接的鍵盤(pán)輸入單元(34)、由單片機(jī)8031(U1)控制單元(32)驅(qū)動(dòng)的四個(gè)共陰數(shù)碼管P1、P2、P3、P4組成的顯示單元(35)。
3，如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)比表面積測(cè)定儀，其特征在于在固定的內(nèi)裝有不透光浮子(27)的∪型管(29)外側(cè)的紅外線(xiàn)檢測(cè)板(17)上自上而下對(duì)應(yīng)∪型管(29)的第一、第二、第三刻度固定有第一紅外線(xiàn)對(duì)耦(26)、第二紅外線(xiàn)對(duì)耦(25)和第三紅外線(xiàn)對(duì)耦(24)；在按鍵電路板(15)上裝有數(shù)字0-9的數(shù)字鍵K1-K10(12)、復(fù)位鍵K11(7)、標(biāo)定鍵K12(8)、工作鍵K13(9)、讀數(shù)鍵K14(10)、置數(shù)鍵K15(11)。
專(zhuān)利摘要一種自動(dòng)比表面積測(cè)定儀,由單片機(jī)控制單元及向其輸入各種信號(hào)的鍵盤(pán)輸入單元、紅外線(xiàn)檢測(cè)單元、溫度檢測(cè)單元、A/D轉(zhuǎn)換器、儀器常數(shù)存貯單元、顯示其輸出數(shù)字信號(hào)的顯示單元、執(zhí)行其輸出控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電磁閥、抽氣泵、報(bào)警器和裝被測(cè)水泥透氣筒的U型管組成,用MCS－51匯編語(yǔ)言編制程序?qū)崿F(xiàn)其智能化,可自動(dòng)完成液面高低檢測(cè)、抽氣、關(guān)閉抽氣泵和電磁閥、測(cè)時(shí)、水泥比表面積的計(jì)算及顯示全過(guò)程,具有檢測(cè)精度高、簡(jiǎn)化操作程序、使用方便、計(jì)算速度快的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N15/08GK2288436SQ9620644
公開(kāi)日1998年8月19日 申請(qǐng)日期1996年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月26日
發(fā)明者方井順 申請(qǐng)人:方井順