串联盘管道式连续输送机由于占地小，效率高，运输成本低等诸多优点得到了广泛的应用。但同大多数使用链条作为传动机械一样，在通过一定时间的运行，连接串联盘的主动轮与从动轮之间的链条因为受到日积月累力的作用必然伸长。如果不能及时控制主动轮与从动轮之间的松紧度，就会慢慢造成输送机运送效率的降低，同时还有可能造成输送机的破坏。平时往往都是由工人靠经验来调节2个轮之间延伸长度，但是很不准确也很不科学。因而研究一种基于单片机的测试装置，他能准确地算出当前传输机链条的延伸长度。以便能够准确调节主动轮与从动轮之间延伸的长度以保持链条的张紧度。
1、硬件设计
(l)系统组成及工作原理
该监测系统的原理如图1所示。
串联盘传输机封闭链条长度监测装置工作原理：串联盘传输机的管壁是钢管，虽然它是良性磁导体，但在正常情况下钢管经过磁化时也会有磁力线泄漏，为此用磁场发生器产生磁场，并在管壁的近处沿管壁方向放置相距约50cm的2组磁场传感器。当传输机在运行时，因为串联盘是钢制的，当它经过磁场传感器时会产生比平时更强的磁场，以此来感知有串联盘经过，根据速度传感器测得的速度，因为串联盘的个数是已知的，所以可以统计串联盘运行7d的时间，据此便可以测得封闭链条的长度。然后就可以算出需要调节松紧的距离。
(2)磁场发生器
用励磁线圈产生磁场。励磁线圈选用50匝，线径为0.52咖的导线围绕管壁制成，励磁线圈所用的电压为DV20V，当通电时励磁线圈产生一个较强的磁场强度，当有串联盘经过时，线圈内磁通量增大，磁场强度显著增加，它才能检测出有串联盘经过。采用2股励磁线圈，相距50 cm，这样可以增加监测的精度同时可以测出封闭链条运行的线速度。相距这么远是为了减小它们之间的相互干扰。
(3)传感器
传感器的特征主要包括灵敏度、信噪比、信号对缺陷及其状态的分辨力。分辨力分为横向分辨力（沿相对运动方向）和纵向分辨力（垂直于相对运动方向）。分辨力越高，传感器及后续的信号处理装置越复杂。霍尔效应是1879年由美国物理学家E．H.H all发现的，霍尔元件是日前在磁检测中应用最广泛的一种传感器，见图2(a)。它具有较高的检测灵敏度，较好的检测方向性，而且能检测不均匀磁场。霍尔元件是利用霍尔效应进行磁场测量的的一种半导体器件，如图2(b)所示。
该串联盘输送机链条长度监测系统的传感器选用霍尔元件，使用4个霍尔元件分2组，它们分别固定在励磁线圈上。这是本系统监测的核心部件，使用的是线性霍尔元件，它输出的信号随着电压和磁场强度呈线性改变。
(4)信号处理模块
信号处理模块主要功能是将传感器信号转换成单片机可以识别的数字信号。信号接收探头输出的感应电动势一般都比较微弱，且夹杂着很多高频干扰信号，在对其信号模数转换前，必须先进行信号调理、放大、整形、和A/D转换等处理。对于高频干扰信号，一般可以通过设置滤波器加以滤除，得到具有很高信噪比的监测信号。信号放大电路采用集成仪表放大器，具有很强的共模抑制比和很好的温度稳定性能。信号放大倍数可在1N1 000连续调节。放大后的信号经过整形后送人A/D转换器，再由A/D转换器转换成数字量送入单片机，进而进行信号的识别和控制。
(5)单片机系统
本系统采用的是MCS51系列单片机高档的8位单片机，本系统的存储系统由一片程序存储器2764(8K×8)和一片数据存储器6264(8K×8)组成。选用8155H来进行扩展外扩的IPO部件与存储器部件进行统一编址，这样主机可以像访问外部RAM -样访问外部接口芯片，对其功能寄存器进行读P写操作信号处理单元放大传感器检测到的信号，使信号与MCU控制系统相匹配，使用光电隔离方法来提高装置的抗干扰能力，屏蔽扰动信号确保装置的稳定性。
2、软件设计
微处理器的程序主要由主程序、A/D转换处理程序、和通讯中断处理程序等组成，如图3。A/D转换处理程序完成对电压转换值的读取，通讯中断处理程序完成微处理器与PC机间的通讯任务。主程序完成对串联盘输送机链条长度的测试及调整距离的计算并进行液晶屏数据显示，它是一直循环监测并实时显示。
3、结语
由于该监测系统以磁场作为检测媒介进行非接触式检测，所以不受天气等因素的影响，具有较强的适应性，并使监测系统的使用寿命大大延长。整个装置的抗干扰能力强，维护简单，适合于各种运行速度下的封闭链条长度监测，为输送机的链条长度监测提供了一种新方法。
