在智能控制器中，需要完成電解電極電壓、電解電流、熱偶溫度、冷端溫度這4路信號(hào)的采集。采用12位串行A/D轉(zhuǎn)換器MAX1247來(lái)實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，它內(nèi)含4通道模擬開關(guān)和采樣保持電路，可將4路模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果送給微控制器。

　　電解電極電壓的幅度一般在20mV～200mV之間，并且由于直接取自電解池，在送到A/D轉(zhuǎn)換器之前，先采用精密儀表放大器將其放大，再采用隔離放大器將其與電解池隔離。熱電偶的輸出電壓非常微弱，因此采用兩級(jí)精密放大器將其放大400倍后再送入A/D;AD590用于測(cè)量熱電偶的冷端溫度，需要采用10 kΩ的精密電阻將其輸出電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后再送入A/D;A/D轉(zhuǎn)換器的最后一路輸入信號(hào)來(lái)自采樣電阻R上的電壓降(與電解電流成正比)。

　　4 測(cè)試結(jié)果及精度分析

　　采用所設(shè)計(jì)的測(cè)硫儀分別對(duì)試樣1(標(biāo)準(zhǔn)含硫量為0.88%)和試樣2(標(biāo)準(zhǔn)含硫量為4.24%)進(jìn)行了10次測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1和表2所示。

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　　從表中可以看出，試樣1測(cè)試結(jié)果的最大誤差為0.02%，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的低硫煤(含硫量在1%以下)的誤差容限(0.05%);試樣2測(cè)試結(jié)果的最大誤差為0.05%，也低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的高硫煤(含硫量在4%以上)的誤差容限(0.2%)。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　庫(kù)侖法是一種常用的硫含量測(cè)量方法。在庫(kù)侖法中，硫含量根據(jù)電解電量的積分來(lái)確定。對(duì)基于USB接口的測(cè)硫儀的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)分析了儀器的數(shù)據(jù)采集模塊、電解電流控制模塊和爐溫控制模塊，并對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明，儀器的測(cè)量精度達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。