光纖式鋼水溫度測量儀的研制.pdf

1、在鋼鐵冶煉的過程中，鋼水或鐵液的溫度是決定鋼鐵質(zhì)量的最重要參數(shù)之一。煉鋼過程中的有關(guān)鋼水溫度的測量是極其重要的。鋼水溫度之高，檢測環(huán)境之惡劣使鋼水溫度測量成為煉鋼工業(yè)中的一個(gè)難題。研制一種能快速，準(zhǔn)確，連續(xù)測量鋼水溫度的測量儀對提高鋼鐵產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量有重要的意義。
　　 本課題就是針對鋼水連續(xù)測溫，并結(jié)合實(shí)際的測溫環(huán)境，研制出了光纖式鋼水溫度測溫儀。文中詳細(xì)敘述了課題設(shè)計(jì)的理論依據(jù)以及應(yīng)用，根據(jù)普朗克定律和維恩位移定律推導(dǎo)出了比

2、色測溫的理論公式，并分析了該方法的優(yōu)點(diǎn)：該系統(tǒng)能大大降低發(fā)射率對測溫結(jié)果的影響，在最佳條件下，該影響可降至零。設(shè)計(jì)方案共分為三大部分：高溫探頭的設(shè)計(jì)研究、光電轉(zhuǎn)換和電信號(hào)的放大、信號(hào)的處理過程。具體的步驟是先將光纖探頭插入熔融金屬提取光信號(hào)，光信號(hào)經(jīng)過光纖傳輸經(jīng)光纖耦合器分成兩路信號(hào)，兩路信號(hào)分別進(jìn)入兩個(gè)頻率不同的窄帶干涉濾波片，分別進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、一次放大、濾波、二次放大，再將兩路信號(hào)接入模擬開關(guān)CD4053采用分時(shí)的方法送入模數(shù)轉(zhuǎn)換單

3、元A/D1674，把轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)系統(tǒng)AT89C51進(jìn)行信號(hào)的處理，并將處理后的數(shù)字信號(hào)通過MAX508轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓值，且該電壓值與溫度值是一一對應(yīng)的。在軟件設(shè)計(jì)方面，采用了模塊化設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了與硬件配套的軟件，同時(shí)也進(jìn)行了軟件抗干擾的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟硬件分別調(diào)試通過后還進(jìn)行了系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，系統(tǒng)的仿真，仿真利用了偉福仿真器E6000/T，節(jié)省了系統(tǒng)開發(fā)的時(shí)間。最后通過模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了光強(qiáng)和電壓之間近似線性的關(guān)系，