SCW-98A鋼水測溫儀

SCW-98A鋼水測溫儀圖片

一. 概述：

    地測定液態金屬溫度對于冶金和鑄造行業改進生產工藝，提高產品質量，降低生產成本具有十分重要的意義。

   SCW-98系列智能測溫儀主要特點如下：

    1·準確度高，穩定性好。本儀表以微處理器為核心，采用自動校準電路。由微處理機控制對儀表的模擬電路部分進行零點、滿量程、冷端溫度的自動校準，采用精密基準穩壓源有優良的長期穩定性。軟件技術使儀表在zui寬的有效測量范圍內保證準確度和可靠性。

    2·抗干擾能力強由于采用雙積分A/D轉換器(采樣速率12.5次/秒)，對工頻及高次諧波有較強的抗干擾能力。電路設計和生產工藝中采取一系列措施，儀表可排除從電源來的各種干擾，大幅度電壓波動及瞬間斷電影響，能夠保證在不需要人工干予的情況下長期可靠運行。

    3·顯示采用LED超高亮度數碼管顯示。

    4·功能齊全便于擴展。

    5·便于維修，電路全面集成化，并采用插座安裝，維修方便。

    6·本儀表可配接打印接口，與CASIO HR－8帶計算器的小型打印機配套使用，儀表內部有時鐘，時鐘可調，不測量時可顯示時間，機內設有鎳鎘電池，當儀表正常工作時，可對電池充電，斷電時，儀表自動進入保持狀態，由內部電池維持時鐘走時，可維持3個月以上。當儀表置在快速測量時，可自動打印測量時間及溫度值。

    7·備有隔離的并行BCD碼輸出口、4～20mA(1～5v)模擬量輸出口供用戶選擇，以便配接大屏幕顯示器或將測量結果送上位機。

    8·儀表內部主機板上設有分度號轉換短路子，供用戶選擇，每臺儀表可配用4種不同分度號的熱電偶(B、S、R、D或B、S、R、K)。

9·儀表機殼為封閉式結構，可在工業現場的惡劣環境條件下長期可靠運行。

二、SCW-98A鋼水測溫儀系列儀表技術指標及功能：

  1·技術指標：

• 測量誤差：±0.2％+1個字
• 工作條件：溫度5～40°C相對濕度≤85％
• 存儲條件：溫度0～45°C相對濕度≤85％
• 供電方式：AC 220V±10％；頻率：50Hz±2Hz；功耗約50W
• 其它條件符合Q/FT TZJ001-2005《智能測溫儀》

2·儀表功能：

• 紅色LED超高亮度數碼管顯示。
• 時鐘顯示：時鐘為12小時制式
• 聲光報警：（可選電鈴、喇叭、語音）

      a．綠燈亮表示熱電偶接通，儀表進入預備狀態

b．黃燈亮表示儀表正在測量

      c．紅燈亮表示測量過程結束，同時電鈴振響

• 4～20mA或1～5V模擬輸出接口（單路或雙路）(訂貨時須指明)
• 光隔BCD碼并行接口、485串口、TTY串口及同步串行接口(訂貨時須指明)
• 打印機接口(訂貨時須指明)
• DP接口(訂貨時須指明)
• 無線傳輸接口(訂貨時須指明)

三、工作原理：    

 1·SCW-98系列原理框圖：                                            

注：虛框圖中為用戶選擇部分非儀表中*

2·工作原理：

    接通電源后，熱電偶輸入端開路時，儀表處于時鐘顯示狀態。接通熱電偶后，預備燈亮（綠燈）儀表脫離時鐘顯示狀態進入預備狀態，屏幕顯示輸入端溫度（冷端溫度），當熱電偶插入金屬熔液1～2秒后，黃燈亮，儀表進入測量狀態，計算機自動尋找溫度平臺。找到平衡點后紅燈亮，電聲器響，表示測量結束，并提醒操作者提槍。微處理器對采樣數據進行處理后送LED顯示器顯示，帶有打印機的儀表打印機自動打印本次測量的時間及結果，同時數據送往BCD碼接口或4～20mA(或1～5V)模擬輸出接口，測量過程結束。儀表顯示值將一直保持到下次更換熱電偶時被新的輸入端溫度所代替，在沒有更換新偶頭前，即使舊偶頭被拔掉或偶絲開路顯示溫度值仍保持不變。如果進入測量狀態后，儀表在規定的時間內沒有找到溫度平臺或在測量過程中偶絲開路，以及測量尚未完成前操作者提早拔槍都將導致本次測量失敗，紅燈亮，電聲器響后儀表顯示“     －"此時微處理器對儀表打印口，BCD碼輸出口，模擬量輸出口均不操作。

SCW-98系列測溫儀是以微處理器8031為核心的智能測溫儀表，信號經模擬開關送至A/D轉換器，其中一路由感溫元件AD590把從儀表輸入端來的溫度信號（0～50℃）轉換成電信號送至A/D轉換作為熱電偶冷端補償，另一路由熱電偶m號經前置放大器處理后送至A/D轉換，模數轉換采用12位雙積分式A/D轉換器ICL7109，采樣速率為每秒12.5次，每次轉換時間80mS為工頻周期的整倍數，根據香農采樣定理該A/D轉換器有良好的抑制工頻及高次諧波干擾的能力。儀表在設計上采用了由微處理器控制的自動校準電路，在每次接通新熱電偶時，對儀表模擬電路部分進行零點及放大倍數的校準，測得此時儀表的漂移量并將其存入微處理器的RAM中，以便在測溫時將漂移量扣除，從而消除了儀表硬件所產生的時漂溫漂，提高了儀表的精度及穩定性，

   快速測溫過程如圖所示

快速測溫過程是將探頭插入鋼水，停留數秒鐘，測得熱電勢Et－時間t的曲線（見上圖）。熱電偶插入鋼水后，熱電偶的電勢迅速升高，當熱電偶溫度與被測溶液溫度一致時，達到熱平衡狀態，Et－t曲線出現“平臺"，這時的熱電勢信號基本反映了鋼水的真實溫度，測量結束將探頭提出鋼水，熱電偶與鋼渣接觸，熱電勢略有提高，繼續提槍熱電勢就迅速下降。

3·儀表系統自檢及提示：

    為了儀表安全可靠的運行和便于使用者快速判斷故障所在，設計時增加了自檢功能和自校準功能。如工作原理中所述，每次接通熱電偶時，對儀表模擬電路部分進行零點及放大倍數的校準，同時檢查該電路部分是否工作在正常的范圍內。自檢功能還包括對參數設定部分、冷端補償、打印電路等的檢測。見下表：

四、基本參數及結構形式：

 1·基本參數：

2·結構形式及說明：

• SCW-98A前面板示意圖及說明

• SCW-98AD雙面顯示后面板示意圖

• SCW-98A底面板示意圖及說明

  注: SCW-98AD雙面顯示測溫儀前面板、底面板同SCW-98A 

• SCW-98AP、SCW-98B型儀表面板示意圖

五、儀表調校：

1·時鐘調整：

儀表前面板上設有3個按鈕分別為選擇按鈕、上調按鈕、下調按鈕。調整時間時應將熱電偶信號輸入端開路，否則按鈕功能無效。當按動選擇時，儀表顯示屏內容為欲選擇量，可依次使顯示屏顯示“月"、“日"、“時"、“分"。按上調或下調可使顯示值調整至需設定的值，再按選擇使顯示值切換到下一個欲選擇的量，再按上調或下調調至到設定值，依次按選擇、上調或下調直至調整完成。

  2·測量狀態設定：(需要此功能時，應在定貨時指明)

儀表前面板上設有一功能選擇開關，選擇儀表的工作狀態，當開關撥至快速測溫檔時，儀表與快速測溫熱電偶配合使用，用于爐前的快速測溫，當開關撥至連續檔時，可與工業偶配套使用，連續測定被測物體的溫度。

提醒用戶注意：每當此開關狀態改變后，都應使熱電偶信號輸入端開路一次或使儀表重新上電，以使測量狀態得以轉換，否則無效

  3·測量參數設定（撥碼開關設定）：

儀表主機板上有兩組四位撥碼開關SW1、SW2。SW1用于設定儀表動態采樣的平臺時間，SW2用于設定儀表動態采樣平臺寬度（即zui大允許波動值）。撥碼開關各位的位權排列為8421，撥碼開關上4對應二進制位權8，3對應二進制位權4，2對應二進制位權2，1對應二進制位權1，每組各有16個（0～15）編碼。平臺允許波動值數代表1℃，zui大允許值15℃,平臺有效時間值每個數代表160ms（為2個采樣值）其具體設定參數由用戶根據本單位具體工藝要求確定，一般情況下參數設定推薦值如下表：

設定例圖如下：

  4·分度號選擇：

  SCW－98系列智能測溫儀內配四種分度號（B、S、R、D分度；或B、S、R、K分度）可供用戶選擇，分度號選定后在儀表面板上有相應的指示。分度號的配備見上述技術參數表。

機內主板上設有分度號選擇開關，在打印機接口的旁邊，可用短路子切換。用戶可以根據線路板上所標注的分度和相應的短路子接法來設置。如下圖所示：

提醒用戶注意：每當選擇完后，都應使儀表重新上電或將儀表熱電偶輸入端開路一次，否則新的選擇無效。

5·精度調整：

 a．測量精度調整：

儀表主機板上設有用于調整精度的三個電位器，當儀表精度需要調整時，可根據具體情況調整相應的電位器。三個電位器中W1用于調整儀表冷端溫度補償精度，W2用于調整儀表S、B、R分度號的測量精度。W3用于調整儀表D（或K）分度號的測量精度。

校正冷端溫度的方法是，使用一支水銀溫度計檢測儀表熱電偶輸入端的溫度（將水銀溫度計置于儀表熱電偶輸入端之間的冷端溫度補償傳感器處，穩定20分鐘后讀取溫度值，作為冷端溫度補償的依據），調整電位器W1，調整后將儀表輸入端開路一下再接通，觀察儀表顯示屏的示值與水銀溫度計的示值是否一致，不相同時可再調整W1直到儀表顯示值與水銀溫度計的示值相一致為止。

測量精度的校正方法是（先將冷端補償溫度調準后再進行測量精度的校準），使用精度為0.05﹪的電位差計作為信號源，以UJ33a型直流電位差計為例：如果要校正“S"分度1600℃，先將儀表輸入端接通，讀取冷端補償溫度值(假如30℃)，以此溫度值查表取得應輸入的mV值為16.604（見附表），根據儀表的工作特性(因配接快速測溫熱電偶，測量過程一般為3～5秒，所以校表時送信號一定要快速)，UJ33a型直流電位差計倍率選用X0.1，此時應將mV值16.604的小數部分先設置好，既先將X1擋設在6位、X0.1擋設在04位，然后將X10擋旋鈕迅速旋轉到16即可。信號輸入后如果儀表顯示值有偏差，就可調整電位器W2，電位器調整后要將儀表輸入先開路一下再將其接通儀表才能正確識別，之后再重新輸入信號。經過幾次反復即可將儀表校準。

  SCW-98A主板調整、設定位置示意圖如下：

SCW-98B主板調整、設定位置示意圖如下：

提醒用戶注意：當任何一個電位器改變后，都應將儀表輸入端接線開路后再接通或重新上電，以使儀表及時檢測到調整變化量，否則調整無效。     

b．模擬輸出精度調整：

儀表主板上設有用于調整D/A輸出精度的兩個電位器，W4用于調整上限精度。W5用于調整零點。調整時根據儀表選定的分度號不同，可將顯示調整到某一定值再調整其相應的輸出值（一般儀表4～20mA對應溫度為1200℃～1800℃）。如D分度、B分度，可將顯示調整為1800℃, 調整W4使輸出至20mA即可。S、R分度，可將顯示調整為1650℃，調整W4使輸出至16mA即可。W5一般不需要調整。

六、輸出接口示意圖：

BCD碼輸出接線示意圖：

4~20mA輸出接口、串行接口接線示意圖：

引腳定義：1．輸出＋  2．輸出－

七、485、TTY串口輸出通訊書協議：

    波特率：1200

8位異步通訊，一幀信息10位，一位起始位、8位數據位（低位在先）、一位停止位。

通訊時，首先發送起始引導碼0AAH然后依次從低位到高位發送信息（以ASCII碼形式發送。例如：以1658℃例，發送順序為38H、35H、36H、31H。然后發送儀表的測量狀態信息3XH

X代表：     X=0 待機狀態（指示燈全滅）

             X=2 預備狀態（預備燈點亮）

             X=4 正在測量狀態（測量燈點亮）

             X=8 測量結束狀態（結束燈點亮）

然后發送結束碼0BBH。

一次完整的發送順序為：

                       起始碼    0AAH

                                               溫度個位  3XH

                                               溫度十位  3XH

                                               溫度百位            3XH

                                               溫度千位            3XH

                                               測量狀態            3XH

                                               結束碼                0BBH

八、數據存儲及查詢：

 1·數據存儲：

SCW－98系列儀表擴展功能有測量數據存儲功能。因受儀表顯示屏（3 位半）的限制，一般常規的存儲容量不大于200個數據。為了充分發揮儀表的有限資源，該儀表將存儲區分為30個頁面，每頁存儲100個數據共3000個數據。

 2·歷史數據查詢：

進入數據查詢先按下上調鍵，再按選擇鍵，然后同時抬起即可進入查詢狀態。進入查詢狀態后，屏幕顯示“P ##"（如P20）頁號，此頁號為當前存儲頁號。按選擇鍵可向前翻頁，當翻到欲查詢頁時，按上調鍵即可從該頁的zui后一個數據自動向前翻查。自動查詢時先顯示數據編號（如第50個數據的編號為“50－"）一秒，然后顯示數據兩秒，依此類推直到該頁的*個數據后結束該頁查詢。然后儀表屏幕顯示下一頁號，并等待進行下面的查詢。結束查詢同時按下選擇、上調即可。

九、使用注意事項：

 1·儀表的安裝位置應選擇在不使其受到過強熱輻射或有強電磁干擾及可能受到雨淋的地方。

 2·安裝高度及方位以操作人員便于觀看為宜。

 3·使用前應仔細檢查儀表所設定的分度號與現場使用的熱電偶分度號是否一致。測溫槍補償導線及儀表接線是否可靠，正負極性是否正確，測量線路絕緣是否良好（絕緣強度應大于5兆歐）。

 4·測量過程中，當儀表測量指示燈（黃燈）點亮時，應保持測溫槍平穩，以免使儀表測量失敗。

 5·測量結束時，應注意不要在地上拖著測槍走，這樣可能引起熱電偶時通時斷，至使儀表誤認為更換了新電偶，而將屏幕清零（顯示冷端溫度）。

 6·當下次測量時間間隔較長時應注意不要過早的將熱電偶插到測溫槍上，以導致下次測量有較大誤差。因為儀表的自校過程是在熱電偶接通時才進行的。

 7·儀表的校驗周期應與用戶所規定的現場計量儀器校驗周期一致。

十、儀表的特殊形式：

本儀表上述的基本形式外，我公司還可以為用戶提供形式多樣的特殊儀表。

如：

• 雙面顯示的儀表（正面大顯示背面小顯示，或雙面均為大顯示）
• 雙路BCD碼輸出的儀表
• 語音提示、語音報數
• 特殊型盤裝式儀表
• 配置開關電源
• 根據用戶的要求增加其它功能

十一、售后服務：

本公司產品免費保修一年，并提供終生維修服務，只收成本費。用戶在使用過程中如發生故障，可隨時，本公司會由專職人員現場服務。我們衷心歡迎各界朋友對我公司產品提出寶貴意見，以使我們更好地為您服務。