[实用新型]非接触式金属材质分析仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属材质分析仪，特别涉及一种非接触式金属材质分析仪。 

背景技术

由于我国是一个制造业大国，金属材料的使用及使用的种类很广泛，确定金属材料的性能和种类，对制造业来讲是必须的。目前的金属材质分析仪采用传统的光谱分析的方式，价格昂贵、分析过程复杂，效率低，只有在一些专业的科研院所和专业的实验室才有使用。但是，随着我国制造业的发展，制造企业的规模扩大，对金属材料需求的种类和数量大大增加，金属材料性能的分析也尤为重要，因此对于小型化、价格低、精度高、智能化的金属材料性能分析仪器的需求也会越来越大。 

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低的非接触式金属材质分析仪。 

为达到上述目的，本实用新型的金属材质分析仪包括： 

传感器，用于检测被测对象； 

检测单元，用于将传感器检测输出的信号转换成有效电信号，并经放大处理后输出； 

数字处理单元，用于将检测单元输出的信号转换成有效的数字信号后输出； 

存储单元，用来存储标准信号的有效数据； 

控制单元，将数字处理单元输出的数字信号与存储单元中的标准信号进行对比处理后输出； 

显示单元，对控制单元输出的结果进行显示。 

特别是，所述的传感器为闭环霍尔电流传感器。 

特别是，所述的传感器为电涡流传感器。 

特别是，所述的数字处理单元为CS1180A/D集成电路。 

特别是，所述的检测单元包括：第一放大电路、第二放大电路和第三放大电路；其中，所述第一放大电路与第二放大电路并联，第一放大电路和第二放大电路的输出端与第三放大电路的输入端连接。 

上述的本实用新型，利用霍尔传感器可实现非接触金属材质测量，对被测对象无影响，且结构简单、灵敏度高、频响范围宽、不受油污等介质的影响，具有较好的应用推广价值。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构框图。 

图2为霍尔传感器直流检测原理图。 

图3为本实用新型图1所示霍尔传感器及数字处理单元的电路图。 

图4为图1所示检测单元的电路图。 

图5为图1所示单片机和显示单元的电路图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

如图1、图2和图3所示，本实用新型的金属材质分析仪包括：传感器，用于检测被测对象；检测单元，用于将传感器检测输出的信号转换成有效电信号，并经放大处理后输出；数字处理单元，用于将传感器输出的信号转换成有效的数字信号后输出，例如可采用CS1180A/D集成电路(如图3所示)；存储单元，用来存储标准信号的有效数据；控制单元，将数字处理单元输出的数字信号与存储单元中的标准信号进行对比处理后输出，控制单元可采用各种单片机或合 适的PLC甚至是电脑等；显示单元，对控制单元输出的结果进行显示。 

其中，上述的传感器为闭环霍尔电流传感器或电涡流传感器。 

下面以霍尔传感器为例对本实用新型作进一步说明，霍尔传感器在对不同类型标准金属材质测量时，引起霍尔传感器输出霍尔电压值(电流)的差异，这种霍尔传感器输出霍尔电压值(电流)的差异通过检测电路转变成电信号，经数字处理并进行储存。储存的数据作为标定值，再对测量对象测量时，将测量的数值与标定值进行比较，这样就可以判断测量对象是某种金属材质。 

其中，上述的霍尔传感器为闭环霍尔电流传感器。例如，可选用HNC-50LX15闭环霍尔电流传感器，HNC-50LX15霍尔电流传感器是应用霍尔原理的新一代电流传感器，能在电隔离条件下测量直流、交流、脉冲以及各种不规则波形的电流。 

如图4所示，本实用新型的检测检测单元包括：第一放大电路、第二放大电路和第三放大电路；其中，所述第一放大电路与第二放大电路并联，第一放大电路和第二放大电路的输出端与第三放大电路的输入端连接。所述的放大电路可选用各种运算放大器，如TL084、LM324等。 

图5所示为本实用新型的单片机及显示单元电路。其中，单片机采用AT89C52，以实现对A/D转换器输入的信号进行处理并控制显示的。AT89C52具有：①有1个专用的键盘/显示接口；②有1个全双工异步串行通信接口；③有2个16位定时/计数器。这样，1个89C52芯片，承担了3个专用接口芯片的工作。不仅使成本大大下降，而且优化了硬件结构和软件设计，应用带来许多方便。89C52的P0、P1、P2口用作键盘/显示接口。用程序扫描的方法进行键盘输入和显示输出。P0口作为字段口，P1口作为键盘的列输入口，P2作为显示器的字位口以及键盘的行扫描输出口。由于显示器字位口电流较大，P2口需进行电流驱动。该多功能接口最多可连接8个LED显示器和1个8×8链盘矩阵。