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)。本實用新型的技術(shù)方案為：由單片機、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，更適合與動態(tài)測量。是以單片機為核心，此單片機具有很好的數(shù)字/模擬信號處理能力，以及低功耗運行的特點。電源模塊有定壓，單片機的工作提供了穩(wěn)定可靠地電源，降低了電路中的電源干擾。通訊模塊可以實現(xiàn)將系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。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]本實用新型涉及機械制造【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。精確度遠遠不夠。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，更適合與動態(tài)測量。是以單片機為核心，控制電路中的單片機主要型號為混合微處理器MAP430系列的F2013單片機，此單片機具有很好的數(shù)字/模擬信號處理能力，以及低功耗運行的特點。另外此控制系統(tǒng)有電源指示燈、運行指示燈和錯誤指示燈。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)單片機計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)議與上位機通訊，可以實現(xiàn)將系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。能夠快速準(zhǔn)確地采集并分析上傳數(shù)據(jù)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實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、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極通過線路與單片機為固定連接，所述溫度采集模塊位于單片機的一側(cè)，所述溫度采集模塊通過線路與單片機為固定連接，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為固定連接，所述顯示模塊位于單片機的另一側(cè)，所述顯示模塊通過線路與單片機為固定連接，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為固定連接，所述進水口溫度傳感器位于溫度采集模塊的另一側(cè)，所述進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]進一步，所述單片機為混合微處理器MAP430系列的F2013單片機。
[0006]進一步，所述電源模塊為直流電源。
[0007]進一步，所述溫度采集模塊為高精度采集探頭PT1000。
[0008]進一步，所述流量采集模塊為熱敏傳感器。
[0009]進一步，所述通訊模塊為標(biāo)準(zhǔn)的RS-485通訊口，可以實現(xiàn)將系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。
[0010]本實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，更適合與動態(tài)測量。是以單片機為核心，控制電路中的單片機主要型號為混合微處理器MAP430系列的F2013單片機，此單片機具有很好的數(shù)字/模擬信號處理能力，以及低功耗運行的特點。另外此控制系統(tǒng)有電源指示燈、運行指示燈和錯誤指示燈。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)單片機計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)議與上位機通訊，可以實現(xiàn)將系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的主視圖。
[0012]其中:1、單片機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、進水口溫度傳感器8、出水口溫度傳感器

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】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的正負極通過線路與單片機I為固定連接，所述溫度采集模塊3位于單片機I的一側(cè)，所述溫度采集模塊3通過線路與單片機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I為固定連接，所述顯示模塊5位于單片機I的另一側(cè)，所述顯示模塊5通過線路與單片機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I為固定連接，所述進水口溫度傳感器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I為混合微處理器MAP430系列的F2013單片機。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，可以實現(xiàn)將系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。
[0017]工作方式:該控制系統(tǒng)以單片機I為核心，控制電路中的單片機I主要型號為Ti公司近年來推出混合微處理器MAP430系列的F2013單片機，此單片機具有很好的數(shù)字/模擬信號處理能力，以及低功耗運行的特點。另外此控制系統(tǒng)有電源指示燈、運行指示燈和錯誤指示燈。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)單片機計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)議與上位機通訊，可以實現(xiàn)將系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。單片機是整個控制系統(tǒng)的邏輯控制中心，單片機通過對豎立在管道內(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，渦流信號由壓電陶瓷探測桿采集，并通過集成電路轉(zhuǎn)換成頻率信號f，由產(chǎn)品的特性曲線公式:Q = K*f+QO計算出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，探測想要測量的系統(tǒng)的進水口溫度Tl和出水口溫度T2，進而得到系統(tǒng)測得溫差ΛΤ = Τ1-Τ2。進而通過Q = cm Λ T公式計算出系統(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，更適合與動態(tài)測量。
[0018]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實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、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極通過線路與單片機為固定連接，所述溫度采集模塊位于單片機的一側(cè)，所述溫度采集模塊通過線路與單片機為固定連接，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為固定連接，所述顯示模塊位于單片機的另一側(cè)，所述顯示模塊通過線路與單片機為固定連接，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為固定連接，所述進水口溫度傳感器位于溫度采集模塊的另一側(cè)，所述進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:所述單片機為混合微處理器單片機。
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】G01K17/12GK203929286SQ201420223302
【公開日】2014年11月5日 申請日期: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 申請人:唐山市地源熱泵有限公司