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一種煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，包括殼體，安裝在殼體上的顯示屏、工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換顯示燈、工作方式轉(zhuǎn)換按鈕及控制操作按鈕，在殼體內(nèi)安裝的電路板包括與殼體上所有按鈕、顯示燈及顯示屏連接的控制模塊，控制模塊與SD存儲(chǔ)卡及采集記錄模塊連接，采集記錄模塊與數(shù)字通信模塊及模擬轉(zhuǎn)換模塊連接，數(shù)字通信模塊與S700系列煙氣成分分析儀的數(shù)字量接口連接，模擬轉(zhuǎn)換模塊與S700系列煙氣成分分析儀的模擬量接口連接，電源模塊為整個(gè)電路提供5V電源。本發(fā)明大大減少試驗(yàn)人員的工作量，降低記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)和匯總的時(shí)間，減少失誤，提高整體試驗(yàn)的工作效率。
【專利說(shuō)明】一種煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)隨著工業(yè)測(cè)量技術(shù)水平和電子技術(shù)的迅速提高，測(cè)量鍋爐外排煙氣成分分析儀較以前也有了很大的進(jìn)步，由以前的液晶單一顯示測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢允褂枚喾N不同的通訊方式輸出測(cè)量結(jié)果。SICKMAIHAK公司S700系列是德國(guó)生產(chǎn)的高精度煙氣成分分析儀，同時(shí)配備了模擬量和數(shù)字量的多種的通訊方式。
[0003]但隨著試驗(yàn)工作量的增加，和為了保證試驗(yàn)準(zhǔn)確性的需求導(dǎo)致相同時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)的記錄量持續(xù)增長(zhǎng)，設(shè)計(jì)一種專門針對(duì)S700系列煙氣成分分析儀的專用記錄儀，可以簡(jiǎn)化試驗(yàn)過(guò)程，減少試驗(yàn)人員不必要的工作量，有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，包括殼體，安裝在殼體前面板左上部的顯示屏，安裝在殼體前面板右上部的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換顯示燈，安裝在殼體前面板右下部的工作方式轉(zhuǎn)換按鈕，安裝在殼體前面板左下部的控制操作按鈕，在殼體的內(nèi)部安裝有工作電路板，電路板包括有與殼體前面板所有按鈕、顯示燈及顯示屏連接的控制模塊，控制模塊與SD存儲(chǔ)卡連接，將采集的測(cè)量數(shù)據(jù)以.txt的文本格式存儲(chǔ)到SD卡上，控制模塊與采集記錄模塊連接，采集記錄模塊與數(shù)字通信模塊及模擬轉(zhuǎn)換模塊連接，數(shù)字通信模塊與S700系列煙氣成分分析儀的數(shù)字量接口連接，模擬轉(zhuǎn)換模塊與S700系列煙氣成分分析儀的模擬量接口連接，工作電路板中的電源模塊為整個(gè)電路提供5V電源。
[0007]而且，所述工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換顯示燈包括有記錄中顯示燈及保存中顯示燈。
[0008]而且，所述工作方式轉(zhuǎn)換按鈕包括有模擬信號(hào)模式按鈕及數(shù)字信號(hào)模式按鈕。
[0009]而且，所述控制操作按鈕包括有確認(rèn)按鈕、清空按鈕、保存按鈕及記錄按鈕。
[0010]而且，所述控制模塊采用LPC2103F型號(hào)的微處理芯片。
[0011]而且，所述采集記錄模塊采用SPI接口電路模塊，支持SD兼容存儲(chǔ)卡，所述數(shù)字通信模塊采用RS-232串口通信規(guī)范電路，使用MAX3232型號(hào)芯片搭建通信模塊，所述模擬轉(zhuǎn)換模塊采用運(yùn)算放大電路實(shí)現(xiàn)電流-電壓轉(zhuǎn)換，使用LPC2103內(nèi)部自帶的逐次比較逼近方式AD轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。
[0012]而且，所述控制模塊通過(guò)并行接口與顯示屏連接，顯示屏實(shí)時(shí)顯示S700系列煙氣成分分析儀傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0013]而且，所述控制模塊通過(guò)輸入輸出接口與工作方式轉(zhuǎn)換按鈕連接，當(dāng)按下數(shù)字信號(hào)模式按鈕，控制模塊發(fā)出信號(hào)指令，通過(guò)采集記錄模塊啟動(dòng)數(shù)字通信模塊，采集S700系列煙氣成分分析儀通過(guò)串口發(fā)送過(guò)來(lái)的以RS323C通訊協(xié)議為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)包，當(dāng)按下模擬信號(hào)模式按鈕，控制模塊發(fā)出信號(hào)指令，通過(guò)采集記錄模塊啟動(dòng)模擬轉(zhuǎn)換模塊，采集S700系列煙氣成分分析儀通過(guò)五個(gè)4一20mA的模擬量接口發(fā)送過(guò)來(lái)的模擬量信號(hào)，模擬量信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成煙氣成分?jǐn)?shù)字測(cè)量值后進(jìn)入采集記錄模塊，然后輸送到控制模塊。
[0014]而且，所述控制模塊通過(guò)輸入輸出接口與工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換顯示燈連接，所述控制模塊通過(guò)輸入輸出接口與控制操作按鈕連接；
[0015]當(dāng)記錄儀接入數(shù)據(jù)后，顯示屏就開(kāi)始顯示所接受的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這時(shí)點(diǎn)擊記錄按鈕，記錄儀開(kāi)始將采集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)開(kāi)始存入控制模塊的存儲(chǔ)器中，此時(shí)記錄中顯示燈常亮；
[0016]當(dāng)需要保存時(shí)，點(diǎn)擊保存按鈕，記錄儀即可將控制模塊存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD記錄卡的根目錄中，并自動(dòng)生成文件名，從而防止有文件覆蓋的情況出現(xiàn)，存儲(chǔ)期間保存中顯不燈常売;
[0017]清空按鈕用于清除控制模塊存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，清除后記錄儀停止記錄，記錄中顯示燈熄滅；
[0018]當(dāng)清空、記錄、保存中的某個(gè)按鈕被點(diǎn)擊后，顯示屏上都會(huì)有顯示提示，點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕后，命令才會(huì)被執(zhí)行，確認(rèn)按鈕可以有效地防止誤操作的出現(xiàn)，如不點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，10秒鐘后顯示屏上的提示畫(huà)面消失，記錄儀保持原工作狀態(tài)不變。
[0019]而且，所述電源模塊為包括外接電源接口及內(nèi)置的充電電池。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0021]本套設(shè)備針對(duì)S700系列煙氣成分分析儀專用的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和便攜性，特別適用于S700系列在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的情況下使用，適合各種情況下的煙氣成分測(cè)量試驗(yàn)當(dāng)中使用。使用SD卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)，可以有效的減少記錄數(shù)據(jù)讀取不方便的問(wèn)題，并且使用了記錄儀后可以大大的減少試驗(yàn)人員的工作量，降低記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)和匯總的時(shí)間，提高整體試驗(yàn)的工作效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明產(chǎn)品的主視圖；
[0023]圖2是本發(fā)明產(chǎn)品殼體內(nèi)部的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施做進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025]一種煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，如圖1所示，包括殼體1，安裝在殼體前面板左上部的顯示屏2，安裝在殼體前面板右上部的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換顯示燈，其中有記錄中顯示燈3，保存中顯示燈4，安裝在殼體前面板右下部的工作方式轉(zhuǎn)換按鈕，其中有模擬信號(hào)模式按鈕5，數(shù)字信號(hào)模式按鈕6，安裝在殼體前面板左下部的控制操作按鈕，其中有確認(rèn)按鈕7、清空按鈕8、保存按鈕9及記錄按鈕10，在殼體的內(nèi)部安裝有工作電路板，電路板包括有與殼體前面板所有按鈕、顯示燈及顯示屏連接的控制模塊，控制模塊與SD存儲(chǔ)卡連接，將采集的測(cè)量數(shù)據(jù)以.txt的文本格式存儲(chǔ)到SD卡上，便于試驗(yàn)人員使用電腦直接讀取試驗(yàn)數(shù)據(jù)用于試驗(yàn)計(jì)算，控制模塊與采集記錄模塊連接，用于接收采集數(shù)據(jù)，采集記錄模塊與數(shù)字通信模塊及模擬轉(zhuǎn)換模塊連接，采集兩模塊的數(shù)據(jù)，數(shù)字通信模塊與S700系列煙氣成分分析儀的數(shù)字量接口連接，采集S700系列煙氣成分分析儀傳送過(guò)來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)，模擬轉(zhuǎn)換模塊與S700系列煙氣成分分析儀的模擬量接口連接，采集S700系列煙氣成分分析儀傳送過(guò)來(lái)的模擬量，將S700煙氣分析儀不同煙氣成分的不同的量程進(jìn)行定義，直接將4-20mA的電流信號(hào)換算成煙氣成分測(cè)量值，工作電路板中的電源模塊為整個(gè)電路提供5V電源。
[0026]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述控制模塊采用恩智浦半導(dǎo)體(NXP)公司的LPC2103F型號(hào)的微處理芯片。
[0027]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述采集記錄模塊采用SPI接口電路模塊，支持SD兼容存儲(chǔ)卡，如SanDisk、Kingstone、Kingmax型號(hào)存儲(chǔ)卡，最大的存儲(chǔ)器容量為32Gbytes。
[0028]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述數(shù)字通信模塊采用RS-232串口通信規(guī)范電路，使用MAX3232型號(hào)芯片搭建通信模塊。
[0029]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述模擬轉(zhuǎn)換模塊采用運(yùn)算放大電路實(shí)現(xiàn)電流-電壓轉(zhuǎn)換，使用LPC2103內(nèi)部自帶的逐次比較逼近方式AD轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。
[0030]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述控制模塊通過(guò)并行接口與顯示屏連接，顯示屏實(shí)時(shí)顯示S700系列煙氣成分分析儀傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)，便于試驗(yàn)人員對(duì)傳輸過(guò)來(lái)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，防止因數(shù)據(jù)接口未安裝到位造成的傳輸失敗的情況發(fā)生。
[0031 ] 在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述控制模塊通過(guò)普通輸入輸出接口與工作方式轉(zhuǎn)換按鈕連接，當(dāng)按下數(shù)字信號(hào)模式按鈕，控制模塊發(fā)出信號(hào)指令，通過(guò)采集記錄模塊啟動(dòng)數(shù)字通信模塊，采集S700系列煙氣成分分析儀通過(guò)串口發(fā)送過(guò)來(lái)的以RS323C通訊協(xié)議為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)包，當(dāng)按下模擬信號(hào)模式按鈕，控制模塊發(fā)出信號(hào)指令，通過(guò)采集記錄模塊啟動(dòng)模擬轉(zhuǎn)換模塊，采集S700系列煙氣成分分析儀通過(guò)五個(gè)4一20mA的模擬量接口發(fā)送過(guò)來(lái)的模擬量信號(hào)，模擬量信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成煙氣成分?jǐn)?shù)字測(cè)量值后進(jìn)入采集記錄模塊，然后輸送到控制模塊。
[0032]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述控制模塊通過(guò)普通輸入輸出接口與工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換顯示燈連接。
[0033]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，所述控制模塊通過(guò)普通輸入輸出接口與控制操作按鈕連接，
[0034]當(dāng)記錄儀接入數(shù)據(jù)后，顯示屏就開(kāi)始顯示所接受的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這時(shí)點(diǎn)擊記錄按鈕，記錄儀開(kāi)始將采集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)開(kāi)始存入控制模塊的存儲(chǔ)器中，此時(shí)記錄中顯示燈常亮；
[0035]當(dāng)需要保存時(shí)，點(diǎn)擊保存按鈕，記錄儀即可將控制模塊存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD記錄卡的根目錄中，并自動(dòng)生成文件名，從而防止有文件覆蓋的情況出現(xiàn)，存儲(chǔ)期間保存中顯不燈常売;
[0036]清空按鈕用于清除控制模塊存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，清除后記錄儀停止記錄，記錄中顯示燈熄滅；
[0037]當(dāng)清空、記錄、保存中的某個(gè)按鈕被點(diǎn)擊后，顯示屏上都會(huì)有顯示提示，點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕后，命令才會(huì)被執(zhí)行，確認(rèn)按鈕可以有效地防止誤操作的出現(xiàn)，如不點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，10秒鐘后顯示屏上的提示畫(huà)面消失，記錄儀保持原工作狀態(tài)不變。
[0038]在本發(fā)明的具體實(shí)施中，電源模塊為包括外接電源接口及內(nèi)置的充電電池，便于在各種條件下的使用。
【權(quán)利要求】
1.一種煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:包括殼體，安裝在殼體前面板左上部的顯示屏，安裝在殼體前面板右上部的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換顯示燈，安裝在殼體前面板右下部的工作方式轉(zhuǎn)換按鈕，安裝在殼體前面板左下部的控制操作按鈕，在殼體的內(nèi)部安裝有工作電路板，電路板包括有與殼體前面板所有按鈕、顯示燈及顯示屏連接的控制模塊，控制模塊與SD存儲(chǔ)卡連接，將采集的測(cè)量數(shù)據(jù)以.txt的文本格式存儲(chǔ)到SD卡上，控制模塊與采集記錄模塊連接，采集記錄模塊與數(shù)字通信模塊及模擬轉(zhuǎn)換模塊連接，數(shù)字通信模塊與S700系列煙氣成分分析儀的數(shù)字量接口連接，模擬轉(zhuǎn)換模塊與S700系列煙氣成分分析儀的模擬量接口連接，工作電路板中的電源模塊為整個(gè)電路提供5V電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換顯示燈包括有記錄中顯示燈及保存中顯示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述工作方式轉(zhuǎn)換按鈕包括有模擬信號(hào)模式按鈕及數(shù)字信號(hào)模式按鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述控制操作按鈕包括有確認(rèn)按鈕、清空按鈕、保存按鈕及記錄按鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述控制模塊采用LPC2103F型號(hào)的微處理芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述采集記錄模塊采用SPI接口電路模塊，支持SD兼容存儲(chǔ)卡，所述數(shù)字通信模塊采用RS-232串口通信規(guī)范電路，使用MAX3232型號(hào)芯片搭建通信模塊，所述模擬轉(zhuǎn)換模塊采用運(yùn)算放大電路實(shí)現(xiàn)電流-電壓轉(zhuǎn)換，使用LPC2103內(nèi)部自帶的逐次比較逼近方式AD轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述控制模塊通過(guò)并行接口與顯示屏連接，顯示屏實(shí)時(shí)顯示S700系列煙氣成分分析儀傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7所述的煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述控制模塊通過(guò)輸入輸出接口與工作方式轉(zhuǎn)換按鈕連接，當(dāng)按下數(shù)字信號(hào)模式按鈕，控制模塊發(fā)出信號(hào)指令，通過(guò)采集記錄模塊啟動(dòng)數(shù)字通信模塊，采集S700系列煙氣成分分析儀通過(guò)串口發(fā)送過(guò)來(lái)的以RS323C通訊協(xié)議為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)包，當(dāng)按下模擬信號(hào)模式按鈕，控制模塊發(fā)出信號(hào)指令，通過(guò)采集記錄模塊啟動(dòng)模擬轉(zhuǎn)換模塊，采集S700系列煙氣成分分析儀通過(guò)五個(gè)4一20mA的模擬量接口發(fā)送過(guò)來(lái)的模擬量信號(hào)，模擬量信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成煙氣成分?jǐn)?shù)字測(cè)量值后進(jìn)入采集記錄模塊，然后輸送到控制模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述控制模塊通過(guò)輸入輸出接口與工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換顯示燈連接，所述控制模塊通過(guò)輸入輸出接口與控制操作按鈕連接； 當(dāng)記錄儀接入數(shù)據(jù)后，顯示屏就開(kāi)始顯示所接受的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這時(shí)點(diǎn)擊記錄按鈕，記錄儀開(kāi)始將采集到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)開(kāi)始存入控制模塊的存儲(chǔ)器中，此時(shí)記錄中顯示燈常亮； 當(dāng)需要保存時(shí)，點(diǎn)擊保存按鈕，記錄儀即可將控制模塊存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD記錄卡的根目錄中，并自動(dòng)生成文件名，從而防止有文件覆蓋的情況出現(xiàn)，存儲(chǔ)期間保存中顯示燈常亮； 清空按鈕用于清除控制模塊存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，清除后記錄儀停止記錄，記錄中顯示燈熄滅； 當(dāng)清空、記錄、保存中的某個(gè)按鈕被點(diǎn)擊后，顯示屏上都會(huì)有顯示提示，點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕后，命令才會(huì)被執(zhí)行，確認(rèn)按鈕可以有效地防止誤操作的出現(xiàn)，如不點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，10秒鐘后顯示屏上的提示畫(huà)面消失，記錄儀保持原工作狀態(tài)不變。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣成分分析儀的數(shù)據(jù)記錄儀，其特征在于:所述電源模塊為包括外接電源接 口及內(nèi)置的充電電池。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK103983741SQ201410185851
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】邊疆, 薛澤海, 周義剛, 王森, 王桂林, 孫國(guó)通 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司