調質熱處理的溫度與檢測控制

1、調質熱處理的溫度與檢測控制Kt833117蘇峰摘要：要：溫度檢測在自動控制系統(tǒng)電路設計中的使用是相當廣泛的，系統(tǒng)往往需要針對控制系統(tǒng)內部以及外部環(huán)境的溫度進行檢測，并根據(jù)溫度條件的變化進行必要的處理，如：補償某些參數(shù)、實現(xiàn)某種控制和處理、進行超溫告警等。因此，對所監(jiān)控環(huán)境溫度進行精確檢測是非常必要的，尤其是一些對溫度檢測精度要求很高的控制系統(tǒng)更是如此。良好的設計可以準確的提取系統(tǒng)的真實溫度，為系統(tǒng)的其他控制提供參考；而相對不完善的電路設

2、計將給系統(tǒng)留下極大的安全隱患，對系統(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熱處理概述熱處理概述目的是獲得較高的力學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，保溫結束后采用水冷或油冷，然后在550—620攝氏度進行回火，回火后冷卻方式一般為空冷，也可以采用油冷和水冷。硬件設計硬件設計溫度檢測電路通常由溫度探測、數(shù)模轉換以及結果處理等部分組成。溫

3、度探測電路將環(huán)境溫度轉換成對應的電信號，模數(shù)轉換電路將電信號轉換成數(shù)字量，然后送處理器進行必要的處理，從而獲得相應的環(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，溫度檢測部分一般采用熱電偶。目前出現(xiàn)了一些專用的溫度探測芯片，精度大大提高，而且對溫度改變的靈敏度也達到了非常高的標準，如National公司的IM35系列。溫度探測電路一般是將溫度的變化轉化為電壓信號的變化，因此需要通過模數(shù)轉換電路轉換成數(shù)字信號才能為處理器所接受

4、，從而通過計算獲得真實的溫度信息以便處理器進行進一步的處理。由于在較大的自動控制系統(tǒng)中，常常需要進行多點的溫度檢測，同時在實際電路設計中特別是在高頻電路設計中數(shù)據(jù)總線的干擾是很嚴重的。因此使用支持多路轉換功能的串行模數(shù)轉換器件無疑是很好的選擇，常見的如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)轉換器為例，討論基于支持串行總線多通道、高精度溫度檢測方案的設計思

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AD轉換芯片AD78l2進行控制。需要完成模數(shù)轉換、串行數(shù)據(jù)讀取等功能。AD7812有兩種工作狀態(tài)，模式1在轉換完成后不關閉電源；模式2在轉換完成后關閉電源。一般情況下都選用模式l工作方式，以下就主要針對模式1工作方式展開討論。圖3控制時序圖控制時序圖圖3是一種典型的控制時序圖，首先置PD0、PD1位為l，開啟片內電源，使芯片開始工作；在下一個啟動轉換完成后，數(shù)據(jù)總線上數(shù)據(jù)就

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

7、入片內，在第l3個SCLK降沿，片內控制寄存器內容被更新。在這里要注意，SCLK時鐘個數(shù)一定要保證，否則容易產(chǎn)生問題。硬件使用硬件使用熱處理電阻爐將電流通過金屬或非金屬電熱元件，使其發(fā)出熱量，借助輻射或對流作用加熱元件的熱處理爐，依照要求我們選擇中溫爐來使用。熱處理電阻爐是以電為能源，通過爐內電熱元件將電能轉化為熱能而加熱工件的爐子，其特點如下：1、結構簡單，操作方便，安全；2、工作溫度范圍寬，容易進行快速加熱并得到高溫，且可實現(xiàn)從材料