[实用新型]电容式焊条药皮湿度测定仪

说明书

本实用新型属于焊条药皮湿度测定装置。

目前国内外测定焊条药皮湿度一般采用直接测量法，即剥下药皮高温干燥，然后称量进行测定，测量一次需一小时左右的时间，而且需要专门的一套设备在实验室中进行，无法进行现场操作，而且测量误差大。所述传统的测量法，无法解决施焊前对焊条的湿度进行实时、非破坏检测，避免湿度不合格的焊条施焊；也解决不了焊条的生产厂家在焊条的烘干过程中对焊条的湿度进行实时监控，选择最佳的烘干温度和时间。

本实用新型的目的在于提供一种能迅速、无损、准确的对焊条药皮湿度进行现场测量的电容式焊条药皮湿度测定仪。

本实用新型的目的实现是利用对焊条湿度和电容的相关关系，即焊条药皮的电容值直接取决于焊条药皮的介电常数。由于焊条药皮成份的相对介电常数大都在3-7之间，而水的介电常数为78，比焊条药皮成份的介电常数高一个数量级，焊条药皮中水的存在将显著改变整个药皮的介电常数，所以通过测定电容量就能确定焊条药皮的湿度值。经过实验发现在有实际意义的范围内，焊条药皮的湿度值和电容量有很好的对应关系。在线性区焊条湿度和电容量的关系如下式：C=K×M+d

C为电容量(PF),M为焊条湿度值(wt％)K,d为常数。

下面给出三种不同直径J507焊条药皮湿度和电容量相关关系的线性回归结果：

J507    Φ3.2    C=232.56×M+52.2    相关系数：0.91

J507    Φ4.0    C=246×M+107.8      相关系数：0.92

J507    Φ5.0    C=278×M+124.5      相关系数：0.94

根据以上实验，用电容式湿度传感器即可检测出电焊条的湿度值。

本实用新型由湿度传感器、电容量测定电路，运算放大电路，A/D转换及数显电路组成；湿度传感器由固定电极1和活动电极2两部分组成，固定电极1直接固定于线路板上，并与电路实现电路连接；活动电极2由弹性导轨3固定，而弹性导轨3与弹簧4和按钮5连接在一起，固定电极1和活动电极2的圆弧半径距离大于被测焊条的半径，当焊条插入或抽出时对电极磨损很小；为了减少漏电极对所测电路的影响，在电极内壁上涂有聚脂漆，并进行105℃下烘干2小时的处理；测量时，在两铜管之间插入焊条，由按钮5和弹簧4压紧活动导轨3，使两电极内壁与焊条紧密配合，最大限度地减少铜管内壁和焊条之间的空气空隙，当按钮按下后，启动电路，将由传感器传回的电压信号输入到测量电路；电容量测定电路由芯片556定时器组成，芯片556的8-14管脚及相连器件R₈-R₁₁、C₆-C₇组成了多谐振荡器，当电源接通后，556内部发生翻转，从管脚9端输出一连续的矩形波到管脚7端；管脚1-7端及相连器件组成单稳态触发电路，触发脉冲由7端输入，当输入触发脉冲时，电路进入暂稳状态，电源通过R₆、R₇对传感电容C_x进行充电，当556内部发生翻转时，此时对传感电容C_x进行放电，这样就在5端输出一矩形脉冲，而5端输出的电压平均值与C_x的电容量成线性关系，通过这一电路就将C_x的电容信号转换成一稳定的电压信号；运算放大电路由芯片TL062运算器组成，由556定时器5端输出的信号接到TL062的同相端，该电路采用负反馈，R₁₆为反馈电阻，由556定时器输出的电压信号与TL062反相端输入电压信号运算放大后，在R₁₇、R₁₈之间输出一电压信号到数显电路；A/D转换电路由芯片IC7106即双积分A/D转换器组成，1端和26端分别接电源的正负端，30端接地，31端为芯片的输入端，输入由TL062运算放大后的电压信号，2-20端为7106的输出端，直接接到LCD的相应端上，LCD显示电路主要由LD-B7015A型液晶显示器组成。

本实用新型的效果用试验方法测定，我们取10根焊条依次编号，并放入烘箱中烘干，在不同的烘干温度用焊条测定仪测定每根焊条的湿度，并取出其中一根用常规焊条药皮湿度测定方法(GB5117-85)测定湿度，测量结果如附表。

图面说明：

图1是本实用新型湿度传感器的结构图

图2是本实用新型湿度传感器的俯视结构图。

图3是本实用新型的电路原理图。

图4是本实用新型的一个实施例结构图。