[实用新型]抗干扰铸造炉前元素分析仪

说明书

技术领域

本实用新型有关于一种元素分析仪，且特别是有关于一种采用直流储能电源技术的抗干扰铸造炉前元素分析仪。

背景技术

碳、硫、硅是决定钢铁产品规格和质量的重要元素，特别是铸造炉前的元素含量的快速分析，对保证产品质量，降低成本消耗具有重要意义。然而，目前铸造企业广泛使用的中频炉、电弧炉含有多种谐波(2次到13次)以及间谐波，造成电网谐波污染，会产生谐波过流干扰炉前分析仪器，造成数据处理和控制部分误动或拒动，仪器无法正常工作，或造成检测数据误差。

由于该类干扰源的谐波频率与工频供电频率相差有限，导致很难采用通常消除干扰的滤波方法进行抑制消除，因而是长期以来困扰铸造炉前元素分析仪器(碳硫分析仪、碳硅分析仪)制造厂家和使用单位的难题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种抗干扰铸造炉前元素分析仪，采用直流储能电源技术，分析仪器的数据处理和控制电路由直流储能电源(蓄电池)供电，切断与工频交流供电电网的连接，从而从根本上解决有谐波污染的供电电网对铸造炉前分析仪器的干扰。

本实用新型提出一种抗干扰铸造炉前元素分析仪，包括工频交流电源、数据处理和控制电路、执行和驱动电路以及直流储能电源。工频交流电源的输出连接至执行和驱动电路。直流储能电源提供电源至数据处理和控制电路。直流储能电源通过继电器控制与工频交流电源的通断。数据处理和控制电路通过光电耦合器与执行和驱动电路连接，以实现隔离。

本实用新型中，所述直流储能电源包括蓄电池和智能充电电路，其中，智能充电电路有如下功能：在蓄电池电压下降到设定的安全电压以下时，提示切换至充电状态，对蓄电池充电；安全电压的设置应保证在此状态下，仪器仍然能工作一个班的时间；在仪器转入工作状态时，切断与工频供电电网的连接，避免来自电网的干扰。

本实用新型中，所述智能充电电路包括脉宽调制集成电路U1、场效应管Q1、高频脉冲变压器T1、高频整流管D4、精密基准电压源U3、光耦合器U2以及双运算放大器LM358，所述脉宽调制集成电路U1的输入连接工频交流电源，其输出连接至场效应管Q1，所述高频脉冲变压器T1分别连接至场效应管Q1、高频整流管D4、精密基准电压源U3和双运算放大器LM358。T1的作用为降压、隔离高压的作用和为U1提供工作电源。高频整流管D4、精密基准电压源U3配合光耦合器U2可自动调节充电电压。双运算放大器LM358及其外围电路控制恒流充电和恒压充电以及涓流充电阶段，完成整个智能充电过程。

本实用新型构思新颖、使用方便，通过采用直流电源储能技术，可以有效地解决来自被污染的工频交流供电电网对铸造炉前元素分析仪器的干扰，适用于在铸造炉前工作的碳硫分析仪、碳硅分析仪等炉前元素分析仪。

附图说明

图1是根据本实用新型的抗干扰铸造炉前元素分析仪的原理框图。

图2是图1中的直流储能电源的电路原理图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

参见图1，本实用新型所提供的抗干扰铸造炉前元素分析仪主要由数据处理和控制电路10、执行和驱动电路11、工频交流电源12以及直流储能电源13构成。其中，直流储能电源13包括蓄电池130和智能充电电路131，智能充电电路131可以为蓄电池130充电。

分析仪器的数据处理和控制电路10包括输入电路、AD转换电路、数据运算处理电路、控制电路以及显示电路。仪器的执行和驱动电路11包括电磁阀、继电器等分析仪器执行元件和其驱动电路，以及相应的电源电路。如图1所示，数据处理和控制电路10和执行和驱动电路11之间通过光电耦合器连接，光电耦合器同时起完全隔离作用。上述这些电路、元件均可采用现有技术中的电路及元件，在此不再详述。

工频交流电源12采用220V市电，它与执行和驱动电路11相连接并提供电源。直流储能电源13提供电源至数据处理和控制电路10。本实用新型中，直流储能电源10的输出端设有相应的降压、升压稳压电路，以上这些电路都是成熟的。

如图1所示，工频交流电源12与直流储能电源13通过继电器J相连接，并提供充电电源。在工作状态时，由继电器J切断与工频交流电源12的连接，从根本上解决有谐波成分的供电电网对炉前分析仪器的干扰。