[實用新型]一種泡沫全自動比例混合數顯控制模塊

無效

• 申請號: 200920068448.1
• 申請日: 2009-03-05
• 公開（公告）號: CN201370905Y
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 薛林;王麗晶;張振偉;李炳泉;田永祥;王志輝;嚴攸高;張杰
• 申請（專利權）人: 公安部上海消防研究所;上海倍安實業有限公司
• 主分類號: A62C5/02
• 分類號: A62C5/02;B01F15/04;G05D11/13
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張 磊

技術領域

本實用新型屬消防器械技術領域，具體涉及一種泡沫全自動比例混合數顯控制模塊。

背景技術

壓縮空氣泡沫滅火系統(CAFS)是當代國際上先進的滅火技術裝備，具有節水高效、滅火范圍廣，輸送能力強，隔熱保護可靠等顯著優點。在火災現場，受水壓水流高低波動的影響，泡沫混合比例會出現偏差，影響滅火效能，需要在使用時依據水流量的變化來進行及時調整，自動保持適合的百分比。近年來，國內已成功地開發了部分CAFS裝備技術產品，但大部分采用機械比例混合方式，僅有報道的采用電控泡沫自動混合裝置的混合比例在3-7％之間，只適合于B類泡沫滅火場合。A類泡沫混合比例在0.1％～1％之間，由于比例低，精度要求高(±20％)，實時控制難度較大，一般非電子控制的混合方式很難滿足這一精度要求。隨著電子信息技術的發展，高性能的微控制技術、高精度的傳感器、電驅動機構不斷涌現，可靠性也大大提高，采用全自動控制方法已成為必然趨勢。采用電子控制技術，將使泡沫比例混合設備大為簡化，控制精度易于保證，從而避免機械實現方式的設備繁瑣復雜、自動調節不宜實現的缺點。目前，在國外同類技術產品中，已實現了比例混合的全自動控制。在我國，由于這一技術難點還有待突破，A類泡沫比例混合設備仍然依賴進口，價格較高，維修困難，成為國內推廣應用這一先進技術裝備的瓶頸。

現有國外自動A類泡沫比例混合裝置采用調速泡沫泵給液調節技術方案，既有：在給水管道阻力特性曲線給定的情況下通過改變泡沫泵轉速來改變泡沫泵特性曲線，實現調節給液流量。裝置一般由電控數顯控制模塊、泡沫泵、電機、流量計等組成。其工作原理如下：消防水泵的出口壓力水流經流量計后.信號傳給控制模塊，經過控制模塊的計算和處理發出指令信號控制泡沫液泵組的電動機轉速，即控制泡沫液泵組輸出一定流量的泡沫液注入水流中、實現比例混合，控制模塊調節混合比在(0.1-1％)之間。在這一控制方式中，反饋參量主要為容積泵轉速、水流量，控制對象為容積泵轉速，即時泡沫流量的計算則依據泡沫泵的轉速流量特性參數。在實際使用中，由于泡沫泵制造的個體差異，現場安裝管路特性、供水回路壓力波動、長期使用磨損等原因，造成系統特性的動態偏差，影響終端出液的比例精度，因此僅靠轉速反饋一個參量實施控制存在一定系統誤差。這不僅要求泵組設備具有良好的一致性、穩定性、還需要定期系統校正，配備專業維護操作人員，從而給使用帶來不便。因此，在研究開發自動混合比例設備時，首先立足實現控制模塊的國產化，同時需要結合我國實際情況，研究改進控制方法，克服上述不足。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種泡沫全自動比例混合數顯控制模塊。

本實用新型采用多種高分辨率電信號轉換電接口，驅動電接口，可連接不同傳感原理、不同接口類型的傳感器，執行驅動裝置，基于泡沫泵組的調速控制，靈活構成多種反饋參量形態的閉環控制回路，通過配置PID+模糊控制算法、實現A類、B類泡沫混合比例全自動微機控制、泡沫比例的高精度調節。

本實用新型提出的泡沫全自動比例混合數顯控制模塊，由微機控制單元1、傳感器單元2、驅動器單元3組成，其中，

所述微機控制單元1由電路板組件4、電信號連接器9、顯示操作機構5和殼體6組成，電路板組件4由1-4塊電路板相互疊加放置于殼體6內，電路板組件4包括微處理器、一組電信號輸入接口、電信號輸出接口和數字通訊接口，電路板組件4、電信號連接器9、顯示操作機構5位于殼體6內；

所述傳感器單元2包括水流量計11、泡沫流量計12、液位傳感器13或壓力傳感器14中的一種或幾種；

所述驅動器單元3包括直流無刷電機驅動器15或電控閥門驅動器16中一種或兩種；

電路板組件4的電信號輸入接口、電信號輸出接口和數字通訊接口通過電信號連接器9分別連接傳感器單元2和驅動器單元3。

本實用新型中，電路板組件4的一組電信號輸入接口與數字通訊接口通過電信號連接器9連接水流量計11、泡沫流量計12、液位傳感器13或壓力傳感器14，一組電信號輸出接口與數字通訊接口通過電信號連接器9連接直流無刷電機驅動器15或電控閥門驅動器16。

本實用新型中，所述微處理器為基于8051內核、PIC系列的8位微控制器或基于ARM7、ARM9內核的32位微控制器中任一種。