一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的目的是提供一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：由單片機(jī)、電源模塊、溫度采集模塊、流量采集模塊、顯示模塊、通訊模塊、進(jìn)水口溫度傳感器和出水口溫度傳感器組成。該控制系統(tǒng)靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，電阻率高，熱慣性小，因此溫度響應(yīng)速度快，更適合與動(dòng)態(tài)測(cè)量。是以單片機(jī)為核心，此單片機(jī)具有很好的數(shù)字/模擬信號(hào)處理能力，以及低功耗運(yùn)行的特點(diǎn)。電源模塊有定壓，單片機(jī)的工作提供了穩(wěn)定可靠地電源，降低了電路中的電源干擾。通訊模塊可以實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。能夠快速準(zhǔn)確地采集并分析上傳數(shù)據(jù)。
【專利說明】一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]以往的熱量采集控制系統(tǒng)都是比較簡單的，在技術(shù)條件欠缺的情況下，很難將熱量的采集、分析、以及數(shù)據(jù)匯總做到位，采集的數(shù)據(jù)誤差很大。精確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。該控制系統(tǒng)靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，電阻率高，熱慣性小，因此溫度響應(yīng)速度快，更適合與動(dòng)態(tài)測(cè)量。是以單片機(jī)為核心，控制電路中的單片機(jī)主要型號(hào)為混合微處理器MAP430系列的F2013單片機(jī)，此單片機(jī)具有很好的數(shù)字/模擬信號(hào)處理能力，以及低功耗運(yùn)行的特點(diǎn)。另外此控制系統(tǒng)有電源指示燈、運(yùn)行指示燈和錯(cuò)誤指示燈。所述的控制系統(tǒng)的電源模塊有定壓，高隔離單輸出的DC-DC模塊電源IF0505S，為單片機(jī)的工作提供了穩(wěn)定可靠地電源，降低了電路中的電源干擾。所述的控制系統(tǒng)的顯示模塊可顯示系統(tǒng)采集的流量、溫度以及經(jīng)單片機(jī)計(jì)算得到的熱量等參數(shù)。所述的控制系統(tǒng)的通訊模塊采用標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊口用于和上位機(jī)通訊。標(biāo)準(zhǔn)RS-485通訊口用于通過MODBUS通訊協(xié)議與上位機(jī)通訊，可以實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。能夠快速準(zhǔn)確地采集并分析上傳數(shù)據(jù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:由單片機(jī)、電源模塊、溫度采集模塊、流量采集模塊、顯示模塊、通訊模塊、進(jìn)水口溫度傳感器和出水口溫度傳感器組成，所述電源模塊位于溫度采集模塊的上部，所述電源模塊的正負(fù)極通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述溫度采集模塊位于單片機(jī)的一側(cè)，所述溫度采集模塊通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述流量采集模塊位于溫度采集模塊的下部，所述流量采集模塊通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述顯示模塊位于單片機(jī)的另一側(cè)，所述顯示模塊通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述通訊模塊位于顯示模塊的下部，所述通訊模塊通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述進(jìn)水口溫度傳感器位于溫度采集模塊的另一側(cè)，所述進(jìn)水口溫度傳感器通過線路與溫度采集模塊為固定連接，所述出水口溫度傳感器位于進(jìn)水口溫度傳感器的下部，所述出水口溫度傳感器通過線路與溫度采集模塊為固定連接。
[0005]進(jìn)一步，所述單片機(jī)為混合微處理器MAP430系列的F2013單片機(jī)。
[0006]進(jìn)一步，所述電源模塊為直流電源。
[0007]進(jìn)一步，所述溫度采集模塊為高精度采集探頭PT1000。
[0008]進(jìn)一步，所述流量采集模塊為熱敏傳感器。
[0009]進(jìn)一步，所述通訊模塊為標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊口，可以實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:該控制系統(tǒng)靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，電阻率高，熱慣性小，因此溫度響應(yīng)速度快，更適合與動(dòng)態(tài)測(cè)量。是以單片機(jī)為核心，控制電路中的單片機(jī)主要型號(hào)為混合微處理器MAP430系列的F2013單片機(jī)，此單片機(jī)具有很好的數(shù)字/模擬信號(hào)處理能力，以及低功耗運(yùn)行的特點(diǎn)。另外此控制系統(tǒng)有電源指示燈、運(yùn)行指示燈和錯(cuò)誤指示燈。所述的控制系統(tǒng)的電源模塊有定壓，高隔離單輸出的DC-DC模塊電源IF0505S，為單片機(jī)的工作提供了穩(wěn)定可靠地電源，降低了電路中的電源干擾。所述的控制系統(tǒng)的顯示模塊可顯示系統(tǒng)采集的流量、溫度以及經(jīng)單片機(jī)計(jì)算得到的熱量等參數(shù)。所述的控制系統(tǒng)的通訊模塊采用標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊口用于和上位機(jī)通訊。標(biāo)準(zhǔn)RS-485通訊口用于通過MODBUS通訊協(xié)議與上位機(jī)通訊，可以實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
[0012]其中:1、單片機(jī)2、電源模塊 3、溫度采集模塊
[0013]4、流量采集模塊 5、顯示模塊 6、通訊模塊
[0014]7、進(jìn)水口溫度傳感器8、出水口溫度傳感器

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做出簡要說明。
[0016]如圖1所示一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:由單片機(jī)1、電源模塊2、溫度采集模塊3、流量采集模塊4、顯示模塊5、通訊模塊6、進(jìn)水口溫度傳感器7和出水口溫度傳感器8組成，所述電源模塊2位于溫度采集模塊3的上部，所述電源模塊2的正負(fù)極通過線路與單片機(jī)I為固定連接，所述溫度采集模塊3位于單片機(jī)I的一側(cè)，所述溫度采集模塊3通過線路與單片機(jī)I為固定連接，所述流量采集模塊4位于溫度采集模塊3的下部，所述流量采集模塊4通過線路與單片機(jī)I為固定連接，所述顯示模塊5位于單片機(jī)I的另一側(cè)，所述顯示模塊5通過線路與單片機(jī)I為固定連接，所述通訊模塊6位于顯示模塊5的下部，所述通訊模塊6通過線路與單片機(jī)I為固定連接，所述進(jìn)水口溫度傳感器7位于溫度采集模塊3的另一側(cè)，所述進(jìn)水口溫度傳感器7通過線路與溫度采集模塊3為固定連接，所述出水口溫度傳感器8位于進(jìn)水口溫度傳感器7的下部，所述出水口溫度傳感器8通過線路與溫度采集模塊3為固定連接。所述單片機(jī)I為混合微處理器MAP430系列的F2013單片機(jī)。所述電源模塊2為直流電源。所述溫度采集模塊3為高精度采集探頭PT1000。所述流量采集模塊4為熱敏傳感器。所述通訊模塊6為標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊口，可以實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。
[0017]工作方式:該控制系統(tǒng)以單片機(jī)I為核心，控制電路中的單片機(jī)I主要型號(hào)為Ti公司近年來推出混合微處理器MAP430系列的F2013單片機(jī)，此單片機(jī)具有很好的數(shù)字/模擬信號(hào)處理能力，以及低功耗運(yùn)行的特點(diǎn)。另外此控制系統(tǒng)有電源指示燈、運(yùn)行指示燈和錯(cuò)誤指示燈。所述的控制系統(tǒng)的電源模塊2有定壓，高隔離單輸出的DC-DC模塊電源IF0505S，為單片機(jī)I的工作提供了穩(wěn)定可靠地電源，降低了電路中的電源干擾。所述的控制系統(tǒng)的顯示模塊5可顯示系統(tǒng)采集的流量、溫度以及經(jīng)單片機(jī)計(jì)算得到的熱量等參數(shù)。所述的控制系統(tǒng)的通訊模塊6采用標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊口用于和上位機(jī)通訊。標(biāo)準(zhǔn)RS-485通訊口用于通過MODBUS通訊協(xié)議與上位機(jī)通訊，可以實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。單片機(jī)是整個(gè)控制系統(tǒng)的邏輯控制中心，單片機(jī)通過對(duì)豎立在管道內(nèi)部的渦流產(chǎn)生桿所分解出來的渦流與流體的速度成正比，渦流信號(hào)由壓電陶瓷探測(cè)桿采集，并通過集成電路轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)f，由產(chǎn)品的特性曲線公式:Q = K*f+QO計(jì)算出Q流量值，其中K，與QO為特性曲線系數(shù)，f為采集的頻率值。由流量通過計(jì)算質(zhì)量m= P *v = p*Q*t(其中P為水的比熱，Q為水的流量值，t = 3600由小時(shí)轉(zhuǎn)換為分鐘得到)。通過安裝在熱量表上的高精度溫度傳感器，探測(cè)想要測(cè)量的系統(tǒng)的進(jìn)水口溫度Tl和出水口溫度T2，進(jìn)而得到系統(tǒng)測(cè)得溫差ΛΤ = Τ1-Τ2。進(jìn)而通過Q = cm Λ T公式計(jì)算出系統(tǒng)整體的熱量值。該系統(tǒng)嬌小，攜帶方便，采集準(zhǔn)確。(C為比熱，m為質(zhì)量，AT為溫差)。采用上述技術(shù)方案，與傳統(tǒng)的超聲波熱量表相比，本實(shí)用新型靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，電阻率高，熱慣性小，因此溫度響應(yīng)速度快，更適合與動(dòng)態(tài)測(cè)量。
[0018]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:由單片機(jī)、電源模塊、溫度采集模塊、流量采集模塊、顯示模塊、通訊模塊、進(jìn)水口溫度傳感器和出水口溫度傳感器組成，所述電源模塊位于溫度采集模塊的上部，所述電源模塊的正負(fù)極通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述溫度采集模塊位于單片機(jī)的一側(cè)，所述溫度采集模塊通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述流量采集模塊位于溫度采集模塊的下部，所述流量采集模塊通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述顯示模塊位于單片機(jī)的另一側(cè)，所述顯示模塊通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述通訊模塊位于顯示模塊的下部，所述通訊模塊通過線路與單片機(jī)為固定連接，所述進(jìn)水口溫度傳感器位于溫度采集模塊的另一側(cè)，所述進(jìn)水口溫度傳感器通過線路與溫度采集模塊為固定連接，所述出水口溫度傳感器位于進(jìn)水口溫度傳感器的下部，所述出水口溫度傳感器通過線路與溫度采集模塊為固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)為混合微處理器單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊為直流電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度采集模塊為高精度采集探頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述流量采集模塊為熱敏傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種熱量敏感數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊模塊為標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊口。
【文檔編號(hào)】G01K17/12GK203929286SQ201420223302
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】徐白路, 任艷平, 徐雨軒, 徐明月, 閆貴滿, 杜喜良 申請(qǐng)人:唐山市地源熱泵有限公司