[發明專利]一種總線型工業管線保溫效果測試裝置

無效

• 申請號: 201010216826.3
• 申請日: 2010-07-05
• 公開（公告）號: CN101907885A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 陳在平;倪建云;孫全勝;常樂;劉洋;馮亮;李興軍;魏一
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G01K13/00;G08C19/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 李益書

技術領域

本發明涉及單片機控制和數據采集通信技術領域，特別是涉及一種總線型工業管線保溫效果測試裝置。

背景技術

目前國內已經開始重視節能效果評價工作，但是，工業管線的現場節能效果評價仍然處于摸索階段，包括評價手段、評價方法、計算方法等方面，至今還沒有比較完善的方案。

研究人員在過去的檢測中發現，評價結果受環境因素的影響較大，而對于一種絕熱材料，其節能效果主要取決與工程設計和施工質量，環境因素的影響應該很小。工業總線的檢測數據受環境影響差別比較大，直接關系到評價的正確性。

在很多生產過程中，工業總線溫度的測量和控制都直接和安全生產、提高生產效率、保證產品質量、節約能源等重大技術經濟指標相聯系。因此，工業總線溫度的測量與控制在國民經濟各個領域中均受到了相當程度的重視。

目前迫切需要開發出一種在進行管線保溫效果測試時減少環境干擾的數據分析方法，以求正確評價保溫(保冷)管線的節能效果。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種總線型工業管線保溫效果測試裝置，其通過模擬工業管線在不同工作環境下的模型，完成對工業管線溫度的數據采集以及實時監控，從而為工作人員根據要求模擬現場工業管線工作條件，實現對工業管線保溫效果的測試與評價提供專用的測試裝置，對于提高工業總線的保溫效果，降低管理的成本，促進工業上的推廣應用，具有重大的實際意義。

為此，本發明提供了一種總線型工業管線保溫效果測試裝置，包括：

多個管線加熱裝置，包括有多組工業管線和管式加熱器，用于根據工作人員輸入的切換指令，選擇多組管線中的一組來進行加熱；

溫度采集單元，與管線加熱裝置相連接，用于采集所述管線加熱裝置正在加熱的管線的溫度信號，并轉發給智能溫度監控單元；

智能溫度監控單元，分別與溫度采集單元、功率驅動單元相連接，其上具有液晶顯示屏，用于接收所述溫度采集單元所采集工業管線的溫度信號，通過實時采集到的溫度信號實時輸出控制策略給功率驅動單元，所述功率驅動單元與管線加熱裝置相連接，從而驅動控制管式加熱器的加熱工作。

其中，所述智能溫度監控單元用于通過實時采集到的溫度信號，并且根據PID控制算法實時輸出控制策略給功率驅動單元。

其中，所述智能溫度監控單元用于預先存儲單元預先存儲的多個不同的溫度信號與多個不同的控制策略之間的映射關系，接收所述溫度采集單元所采集工業管線的溫度信號，獲得與所接收的溫度信號具有映射關系的控制策略，然后顯示給工作人員，并且根據工作人員輸入的指令，選擇切換運行一個管線加熱裝置并控制功率驅動單元來驅動管式加熱器進行工作。

其中，所述管線加熱裝置包括有三組工業管線，所述工業管線上安裝有U型的管式加熱器，該管式加熱器在功率驅動單元的驅動輸出下完成對管線的加熱工作。

其中，每組工業管線均為碳鋼材質的鋼管1，每個鋼管1外壁設置有可拆裝的保溫套2，所述鋼管1內安裝有U型的不銹鋼管式加熱器3。

其中，每個保溫套2均為可拆裝式，其由兩個半圓形套組成，所述保溫套2一側通過鉸鏈固定連接鋼管1，另一側通過螺栓固定在鋼管1上。

其中，所述功率驅動單元104為繼電接觸器。

其中，所述溫度采集單元包括有單片機AT89S51和溫度傳感器，溫度傳感器用于采集模擬的溫度電信號，在經模數A/D轉換器轉換形成數字信號送至單片機，單片機用于將溫度數字信號數據通過RS485總線上傳至智能溫度監控單元。

其中，所述RS485總線收發器由MAX485芯片組成。

由以上本發明提供的技術方案可見，與現有技術相比較，本發明提供了一種總線型工業管線保溫效果測試裝置，其通過模擬工業管線在不同工作環境下的模型，完成對工業管線溫度的數據采集以及實時監控，為工業管線保溫效果的測試與評價提供專用的測試裝置，對于提高工業總線的保溫效果，降低管理的成本，促進工業上的推廣應用，具有重大的實際意義。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種總線型工業管線保溫效果測試裝置的結構框圖；

圖2為本發明具有的管線加熱裝置的結構示意圖；

圖3為溫度采集單元中具有的看門狗電路連接圖；

圖4為溫度采集單元中具有的單片機的工作電路圖；

圖5為溫度采集單元中具有的RS485通信的電路連接圖；

圖6為溫度采集單元中具有的模數A/D轉換器的電路連接圖；

圖7為直流穩壓電源的電路原理圖；

圖8為智能溫度監控單元中的顯示電路的電路連接圖；