本文為大家帶來回轉窯無線測溫系統設計介紹。

窖溫發送器設計

由于考慮到回轉爐需要外接熱電偶、觸發開關，或連接水銀開關，可實現回轉窖轉到某個特定位置，發送窖溫數據等，或配置無線模塊接口－連接無線模塊，并對模塊提供工作電源、連續工作設置、地址設置、工作電源指示燈等功能。

因此設計的窖溫發送器主要由1個單路窖溫綜合處理發送器、1個無線數傳模塊（頻率429－433MH工作，通信速率9600bps，發射功率10mW）和1個6伏蓄電池組成，其電路結構如圖1所示。這里單路窯溫綜合處理發生器是核心部件，它由高性能單片計算機、毫伏電壓放大器、A／D轉換電路、冷端測溫電路、穩壓電源和間隙供電控制器等組成，可以采集、處理和發送1路熱電偶溫度數據和1路冷端溫度數據等，如圖1所示。

圖1 窖溫發送器內部電路構成圖

窖溫接收器設計

因為回轉爐需要接收來自于多個窯溫發送器的溫度數據，并轉發到窯溫顯示器中，且需要以聲光等形式準確地指示自身工作狀態等，所以既要考慮到連接窖溫顯示器、對外供電等，也要可以同時接收和處理多路窖溫數據，送窖溫顯示器顯示，并將數據轉發給窖溫輸出器等。

初步設計的窯溫接收器主要由1個窖溫接收轉發器、1個無線數傳模塊和1個電源斷路開關，外接3個窖溫顯示器、1個無線數傳天線、外部指示燈等組成，其內部電路結構如圖2所示。設計中采用溫度顯示器、指示燈方面采取的處理技術為：溫度顯示器顯示窯頭、窯中、窯尾的溫度數據，每接收一次數據，刷新一次溫度顯示；外接指示燈：系統正常運行時光報警（每秒閃亮一次）的工作指示燈、聲光報警（每接收一次數據閃亮一次且發聲報警提示）的收數指示燈、表示至少一臺電池需要充電的欠壓指示燈等。

圖2 窯溫接收器的內部電路組成圖

窖溫輸出器設計

初步設計的窖溫輸出器主要由1個無線數傳模塊和1個窖溫接收輸出器等幾部分組成，圖中輸出模塊由高性能單片計算機、D／A轉換接口電路、光磁隔離電路、D／A轉換電路、輸出驅動電路、外部接口電路和穩壓電源等組成，它以無線方式接收窖溫接收器轉發的回轉窖溫度數據，并轉換成4～20ｍA電流信號輸出給計算機或其它儀表，其電路結構如圖3所示。

圖3 窯溫輸出器的內部電路組成圖

其中，在窖溫輸出器指示燈方面采取的策略是：左邊從左到右依次為收到數據時閃亮的收數燈、發送數據時閃亮的發數燈、每秒閃亮1次的工作燈、狀態燈、當收到數據聲光報警（“嘀”聲等可選，本測溫系統中統一采用“嘀”聲音為聲報警聲音；右邊從左到右分別顯示電路的輸出狀態，設定為輸出越高，亮度越亮等。