本發(fā)明屬于蓄冰盤管冰厚度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量裝置、測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

在蓄冰裝置的蓄冷系統(tǒng)中，蓄冰槽作為最主要的儲(chǔ)能部件，其在無(wú)人值守的情況下很難判斷內(nèi)部的冰量情況，容易出現(xiàn)制冰過(guò)量或者制冰不足等現(xiàn)象，而制冰過(guò)量往往會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部盤管冰量過(guò)重而引發(fā)坍塌等問(wèn)題，制冰不足則容易造成使用時(shí)冰量不夠等問(wèn)題；并且現(xiàn)有的蓄冰裝置的蓄冷系統(tǒng)中沒(méi)有監(jiān)控報(bào)警或自動(dòng)停止制冰功能，無(wú)法滿足客戶智能化需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量裝置、測(cè)量系統(tǒng)及方法，其解決了現(xiàn)有蓄冰裝置中蓄冰厚度無(wú)法測(cè)量的問(wèn)題。

為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下方案：

一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量裝置，包括蓄冰槽，蓄冰槽內(nèi)設(shè)有多條橫向設(shè)置的盤管；盤管上設(shè)有傳感器；傳感器通過(guò)屏蔽線纜與mcu處理器連接，用于測(cè)量蓄冰厚度；還包括液晶顯示器，液晶顯示器與mcu處理器連接，用于顯示蓄冰裝置的蓄冰厚度信息。

進(jìn)一步地，傳感器套設(shè)于所述盤管上；傳感器沿蓄冰裝置縱向設(shè)有多條探針。

進(jìn)一步地，探針包括12條，每條探針的間距為2mm。

進(jìn)一步地，還包括制冰控制裝置；制冰控制裝置與mcu處理器連接，用于控制蓄冰裝置制冰。

相應(yīng)地，本發(fā)明該提供一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)，包括檢測(cè)模塊、mcu處理模塊以及顯示模塊；檢測(cè)模塊通過(guò)屏蔽線纜與mcu處理模塊；mcu處理模塊通過(guò)檢測(cè)檢測(cè)模塊的電導(dǎo)率從而計(jì)算出蓄冰的厚度；mcu處理模塊與顯示器模塊連接，并將測(cè)量蓄冰的厚度信息傳輸于顯示器模塊；顯示器模塊用于顯示和存儲(chǔ)蓄冰的厚度信息。

進(jìn)一步地，mcu處理模塊包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器；檢測(cè)模塊包括多條間隔設(shè)置的探針；探針通過(guò)屏蔽線纜與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接。

進(jìn)一步地，還包括制冰控制模塊；制冰控制模塊與mcu處理模塊連接，用于接收mcu處理模塊提供的蓄冰厚度信息并用于控制所述蓄冰裝置制冰。

進(jìn)一步地，還包括報(bào)警模塊；報(bào)警模塊與mcu處理模塊連接，用于根據(jù)蓄冰情況進(jìn)行報(bào)警或停止制冰。

相應(yīng)地，本發(fā)明該提供一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量方法，包括以下步驟；

s1：將多條探針傳感器安裝于蓄冰裝置的盤管上；由mcu處理器使標(biāo)號(hào)an_out電平降為0，使探針輸出控制模塊的an_in處輸出12v信號(hào)接到傳感器的最頂部探針；

s2：最頂部探針給以下探針施加電壓信號(hào)；mcu處理器通過(guò)采集模塊分別采集多條探針的電導(dǎo)率數(shù)值；

s3：關(guān)閉探針輸出控制模塊，通過(guò)計(jì)算采集電導(dǎo)率數(shù)值得出凍入冰中探針數(shù)量，將探針數(shù)量乘以間距2mm即為蓄冰厚度。

本發(fā)明提供的蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量裝置、測(cè)量系統(tǒng)及方法具有以下有益效果：

可以準(zhǔn)確測(cè)量蓄冰盤管的蓄冰厚度，對(duì)制冰的情況準(zhǔn)確分析，可以自動(dòng)、直觀的反應(yīng)出蓄冰槽內(nèi)部的制冰情況，并能將當(dāng)前冰厚度信號(hào)通過(guò)接口傳送至外部設(shè)備或上位機(jī)，能夠自動(dòng)對(duì)制冰過(guò)量等情況報(bào)警，通知停止制冰，并進(jìn)一步提供歷史制冰曲線，可以指導(dǎo)客戶設(shè)置制冰策略，評(píng)估系統(tǒng)的制冰存儲(chǔ)是否可以滿足制冷需求。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量裝置的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)模塊示意圖；

圖4：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)電源處理模塊電路圖；

圖5：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)單路探針檢測(cè)電路圖；

圖6：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)12v探針輸出控制電路圖；

圖7：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)模擬信號(hào)輸入通道選擇電路圖；

圖8：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)mcu處理模塊電路圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1—蓄冰槽；2—屏蔽線纜；3—mcu處理器；4—制冰控制裝置；5—液晶顯示器；6—傳感器；7—盤管；8—冰面；9—探針。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1至圖2示出了一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量裝置，包括蓄冰槽1和檢測(cè)裝置a，蓄冰槽1正常使用情況下充滿水；蓄冰槽1內(nèi)設(shè)有多條橫向設(shè)置的盤管7，結(jié)冰過(guò)程中會(huì)在內(nèi)部盤管7上均勻的結(jié)冰；檢測(cè)裝置a包括傳感器6，傳感器6安裝在內(nèi)部盤管7上，傳感器包括探頭，探頭上設(shè)有一排12條間距為2mm的探針，并且，傳感器6通過(guò)屏蔽線纜與外部的mcu處理器連接，用于測(cè)量蓄冰厚度；mcu處理器包括信號(hào)處理器，并且探針通過(guò)屏蔽線纜接入信號(hào)處理器，通過(guò)屏蔽線纜給傳感器6的探頭頂部探針施加電壓，然后分別檢測(cè)頂部探頭底下的11根針的電導(dǎo)率，通過(guò)信號(hào)處理器3的模擬信號(hào)采集找到有多少根針被凍入冰中，從而計(jì)算出當(dāng)前蓄冰盤管的冰厚度；本發(fā)明還保留液晶顯示器，液晶顯示器與mcu處理器連接，用于顯示蓄冰裝置的蓄冰厚度信息；最后傳送至液晶顯示器顯示出當(dāng)前的蓄冰厚度，并能存儲(chǔ)近一年的冰厚度信息以曲線形式反映蓄冰盤管的結(jié)冰情況；通過(guò)采用上述方案，使得蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量更加精確、直觀方便，并及時(shí)提供客戶參考。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，如圖1所示，本發(fā)明蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量裝置還包括制冰控制裝置和報(bào)警裝置；制冰控制裝置與mcu處理器連接，用于控制蓄冰裝置制冰；mcu處理器檢測(cè)的蓄冰厚度與報(bào)警厚度相比較，如果達(dá)到報(bào)警厚度則通過(guò)開關(guān)量信號(hào)控制外部制冰控制裝置停止制冰，并通過(guò)rs485端口發(fā)送至液晶顯示器顯示當(dāng)前的報(bào)警狀態(tài)，并能將當(dāng)前蓄冰厚度情況通過(guò)液晶顯示器顯示到界面上。

相應(yīng)地，結(jié)合上述方案，如圖3至圖8所示；本發(fā)明還提供一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)，其中包括檢測(cè)模塊、mcu處理模塊、電源處理模塊以及顯示模塊；mcu處理模塊包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器；電源處理模塊與mcu處理模塊連接；檢測(cè)模塊包括傳感器，傳感器的探頭并排設(shè)有多條探針，多條探針通過(guò)屏蔽線纜與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接；檢測(cè)模塊通過(guò)屏蔽線纜與mcu處理模塊連接；mcu處理模塊通過(guò)檢測(cè)傳感器上探針的電導(dǎo)率從而計(jì)算出蓄冰的厚度；mcu處理模塊與顯示器模塊連接，并將測(cè)量蓄冰的厚度信息傳輸于顯示器模塊；顯示器模塊用于顯示和存儲(chǔ)蓄冰的厚度信息；此蓄冰裝置近一年的蓄冰厚度信息，并將此厚度信息通過(guò)曲線反應(yīng)該制冰裝置近一年的運(yùn)行狀況，為客戶提供很好的掌控制冰時(shí)間和制冰控制策略。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，如圖所示，本發(fā)明提供的蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)還包括制冰控制模塊；制冰控制模塊與mcu處理模塊連接，用于接收mcu處理模塊提供的蓄冰厚度信息并用于控制蓄冰裝置制冰，即當(dāng)蓄冰厚度超過(guò)一定范圍時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并提供信號(hào)開關(guān)量進(jìn)行動(dòng)作，控制制冰控制模塊停止制冰。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，如圖所示，本發(fā)明還提供蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量系統(tǒng)還包括報(bào)警模塊；報(bào)警模塊與mcu處理模塊連接，用于根據(jù)蓄冰情況進(jìn)行報(bào)警或停止制冰，即當(dāng)蓄冰厚度超過(guò)一定范圍時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并提供信號(hào)開關(guān)量進(jìn)行動(dòng)作，停止制冰。

相應(yīng)地，結(jié)合上述方案；本發(fā)明還提一種蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量方法，包括以下步驟：

s1：將多條探針傳感器安裝于蓄冰裝置的盤管上，蓄冰槽正常使用情況下充滿水；當(dāng)測(cè)量開始時(shí)，先由mcu處理器使標(biāo)號(hào)an_out電平降為0，使探針輸出控制模塊的an_in處輸出12v信號(hào)接到傳感器的最頂部探針；

s2：當(dāng)傳感器探頭處理水中，最頂部探針給以下探針施加電壓信號(hào)，結(jié)冰后由于電導(dǎo)率增加信號(hào)會(huì)逐漸減弱，直至為0；mcu處理器需要通過(guò)電路中單路探針采集模塊分別采集十一條探針的電導(dǎo)率，探針通過(guò)屏蔽線纜接到標(biāo)號(hào)an1處，通過(guò)分壓將電壓信號(hào)輸入至模擬通道輸入選擇模塊，模擬通道輸入選擇模塊由mcu處理器控制輸入通道號(hào)，電導(dǎo)率總共需要檢測(cè)十一個(gè)通道，所以需要對(duì)模擬通道輸入選擇模塊進(jìn)行控制單個(gè)通道輸入；

s3：連續(xù)對(duì)十一個(gè)通道采集數(shù)值后關(guān)閉探針輸出控制模塊，通過(guò)計(jì)算采集電導(dǎo)率數(shù)值得出凍入冰中探針數(shù)量，將探針數(shù)量乘以間距2mm即為蓄冰厚度。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，為了防止施加電壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成探針被點(diǎn)解，每次測(cè)量最頂部探針給以下探針施加電壓時(shí)間不超過(guò)一秒，所以必須在一秒內(nèi)測(cè)量出另外十一條探針的電導(dǎo)率情況，電導(dǎo)率情況確定后根據(jù)測(cè)量值大小確定凍入冰中的數(shù)量從而確定蓄冰厚度；當(dāng)厚度超過(guò)一定范圍時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并提供信號(hào)開關(guān)量進(jìn)行動(dòng)作。

通過(guò)采用上述方案，蓄冰裝置冰厚度的測(cè)量裝置提供很方便的安裝于蓄冰盤管，可以準(zhǔn)確測(cè)量蓄冰盤管的蓄冰厚度，對(duì)制冰的情況準(zhǔn)確分析；可以自動(dòng)、直觀的反應(yīng)出蓄冰槽內(nèi)部的制冰情況，并能將當(dāng)前冰厚度信號(hào)通過(guò)接口傳送至外部設(shè)備或上位機(jī)，并能自動(dòng)對(duì)制冰過(guò)量等情況報(bào)警，通知停止制冰，并進(jìn)一步提供歷史制冰曲線，可以指導(dǎo)客戶設(shè)置制冰策略，評(píng)估系統(tǒng)的制冰存儲(chǔ)是否可以滿足制冷需求。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。