在鋼鐵工業(yè)的燒結(jié)生產(chǎn)過程中,燒結(jié)混合料含水量影響料層的透氣性、造球效果和助燃等,進(jìn)而影響燒結(jié)礦的產(chǎn)量與質(zhì)量。水分測量作為燒結(jié)混合料自動控制的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),水分測量精度會直接影響其控制精度。本課題以天津鋼鐵集團(tuán)有限公司第二燒結(jié)區(qū)的燒結(jié)混合料為研究對象,采用阻抗式水分儀來研究燒結(jié)混合料水分的實(shí)時(shí)測量。首先,論文對水分儀系統(tǒng)的硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì),并完善了系統(tǒng)的軟件功能。硬件電路主要有：電源電路、AD5933測量電路、4-20mA電路、鍵盤電路、顯示電路、Micro SD卡電路、通信電路等。軟件功能的實(shí)現(xiàn)：下位機(jī)軟件采用C語言編寫,并將混合料的阻抗值、溫度及水分值實(shí)時(shí)存儲在Micro SD卡中；用LabVIEW編寫水分儀的上位機(jī)軟件,實(shí)時(shí)顯示混合料的阻抗值、溫度及水分值。其次,課題選擇專用傳感器來完成燒結(jié)混合料水分值的實(shí)時(shí)測量,且運(yùn)行維護(hù)周期長達(dá)半年以上。再次,針對鋼廠燒結(jié)混合料,確定了激勵(lì)信號的最佳激勵(lì)頻率。論文中采用不同頻率點(diǎn)分別測量218Ω-2kΩ電阻,分析不同頻率測量點(diǎn)的最大絕對誤差、最大相對誤差和最大均方差；同時(shí),用不同頻率激勵(lì)信號測量不同水分值燒結(jié)混合料并分析測量穩(wěn)定性,以確定最佳激勵(lì)信...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 水分測量技術(shù)簡介
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題主要工作與研究內(nèi)容
第2章 阻抗式水分儀檢測原理及方案設(shè)計(jì)
    2.1 燒結(jié)生產(chǎn)工藝流程
    2.2 阻抗法燒結(jié)混合料水分檢測原理
    2.3 影響系統(tǒng)測量的主要因素及相應(yīng)解決方法
    2.4 阻抗式水分儀的總體設(shè)計(jì)方案
    2.5 水分儀專用傳感器
        2.5.1 傳感器的介紹
        2.5.2 傳感器的選用
        2.5.3 傳感器電極的選用
        2.5.4 絕緣陶瓷件的選用
        2.5.5 傳感器支架的選取
    2.6 本章小結(jié)
第3章 水分儀的硬件電路設(shè)計(jì)
    3.1 水分儀硬件電路的總體設(shè)計(jì)
    3.2 電源電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 電源的整體設(shè)計(jì)
        3.2.2 開關(guān)模塊電源介紹
        3.2.3 模擬電路中5V電源的設(shè)計(jì)
        3.2.4 數(shù)字電路中3.3V電源的設(shè)計(jì)
    3.3 數(shù)字電路的設(shè)計(jì)
        3.3.1 主控MCU最小系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)
        3.3.2 USB通信電路
        3.3.3 DS18B20測溫電路
        3.3.4 Micro SD卡電路
        3.3.5 DS1302時(shí)鐘電路
        3.3.6 顯示電路
        3.3.7 RS485總線電路
        3.3.8 鍵盤及指示燈電路
    3.4 模擬電路的設(shè)計(jì)
        3.4.1 AD5933測量電路
        3.4.2 4-20mA電路
    3.5 隔離電路的設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 水分儀的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 水分儀軟件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
    4.2 水分儀下位機(jī)軟件的具體設(shè)計(jì)
        4.2.1 初始化程序的設(shè)計(jì)
        4.2.2 AD5933數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)
        4.2.3 軟件濾波程序設(shè)計(jì)
        4.2.4 鍵盤掃描程序設(shè)計(jì)
        4.2.5 溫度及水分值存儲程序設(shè)計(jì)
        4.2.6 顯示程序設(shè)計(jì)
        4.2.7 溫度測量程序設(shè)計(jì)
    4.3 水分儀上位機(jī)軟件的具體設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 水分儀系統(tǒng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)
    5.1 激勵(lì)頻率選定實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 選定測量電阻和電容的激勵(lì)頻率
        5.1.2 選擇測量燒結(jié)混合料的激勵(lì)頻率
    5.2 水分測量電路的溫度漂移實(shí)驗(yàn)
    5.3 水分儀的標(biāo)定
        5.3.1 水分標(biāo)定方法
        5.3.2 擬合曲線
        5.3.3 選取最優(yōu)擬合曲線
    5.4 水分儀的測量精度及重復(fù)性
    5.5 水分儀穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
    5.6 與電導(dǎo)水分儀對比實(shí)驗(yàn)
    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3975788