鐵精礦水分微波檢測儀研發(fā).pdf

1、水分含量作為鐵精礦品位的一項重要指標，其檢測數(shù)據(jù)直接反映鐵精礦的品質(zhì)并作為鐵礦交易價格的依據(jù)。由于在我國港口對鐵精礦水分的檢測依然采用傳統(tǒng)的烘干稱重法，尚未實現(xiàn)在線、非接觸、高精度的檢測，致使當前的進口鐵精礦貿(mào)易中存在諸如短重、明水、“以次充好”、“以廢充礦”等嚴重現(xiàn)象。因此，研制一種鐵精礦水分的智能在線檢測儀具有較好的工程意義和社會經(jīng)濟價值。
　　本文主要針對寧波北侖港進口鐵精礦水分檢測中存在的一系列問題，通過對比分析現(xiàn)有的水分

2、檢測技術(shù)，研究微波檢測技術(shù)在鐵精礦水分檢測中的應(yīng)用。運用微波水分檢測技術(shù)原理，研究鐵精礦水分檢測的機理并進行數(shù)學建模及試驗，提出鐵精礦水分微波檢測儀的整體方案，主要包括微波射頻系統(tǒng)、檢測硬件電路系統(tǒng)及嵌入式軟件系統(tǒng)三大模塊。
　　在微波射頻系統(tǒng)設(shè)計中，首先分析檢測系統(tǒng)的技術(shù)指標，制定射頻系統(tǒng)的總體方案；其次運用 HFSS微波仿真軟件，重點對射頻系統(tǒng)的衰減器及微波天線進行仿真設(shè)計；最后利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀HP8720C對射頻元件進行參

3、數(shù)測試，測試結(jié)果達到整體設(shè)計的技術(shù)要求。在檢測硬件電路系統(tǒng)設(shè)計中，從檢測原理及功能出發(fā)，設(shè)計檢測硬件電路系統(tǒng)的總體方案；依次以模塊化形式設(shè)計信號采集電路及單片機控制系統(tǒng)電路，選型各種芯片及元件，詳細設(shè)計外圍 EEPROM模塊電路、RTC模塊電路、顯示模塊電路以及串口通訊模塊電路等；最后加工制作PCB板，完成硬件電路及電路測試。在嵌入式軟件系統(tǒng)開發(fā)中，以模塊化形式開發(fā)主程序模塊、定時模塊、數(shù)據(jù)采集與處理模塊、顯示輸出模塊及串口通訊模塊等；