[發(fā)明專利]漿體燃料制備的溫度遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310057836.0
• 申請(qǐng)日: 2013-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103968964A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉焱;楊漢華;成開(kāi)友;沈翠鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉焱
• 主分類號(hào): G01K1/02
• 分類號(hào): G01K1/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明將無(wú)線收發(fā)模塊與單片機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合，硬件設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為核心，采用相關(guān)傳感器熱電偶對(duì)漿體燃料制備過(guò)程中的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使用熱電偶數(shù)字轉(zhuǎn)換器MAX6675對(duì)采集到的模擬量進(jìn)行補(bǔ)償及A/D轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果送入單片機(jī)。無(wú)線模塊采用抗干擾能力強(qiáng)的射頻發(fā)射及接收模塊nRF905實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程通信，數(shù)據(jù)由發(fā)射端發(fā)送，接收端接收后經(jīng)串口通訊傳送給上位機(jī)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送監(jiān)控，提高系統(tǒng)的可靠性。工作時(shí)將溫度檢測(cè)儀放入隔熱裝置中，將傳感器伸出隔熱箱并與工件接觸，檢測(cè)系統(tǒng)(包括隔熱箱)可隨工件在生產(chǎn)線上移動(dòng)。上位機(jī)采用本發(fā)明所開(kāi)發(fā)的軟件接收無(wú)線模塊上傳的數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行處理。該遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、成本低、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域：一種漿體燃料制備的溫度遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方法，確切的說(shuō)是一種用于漿體燃料制備過(guò)程中監(jiān)測(cè)漿體表面溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：目前，國(guó)內(nèi)外漿體燃料制備過(guò)程中均采用簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)爐溫方法，漿體燃料質(zhì)量得不到保證，另外現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，粉塵污染嚴(yán)重，對(duì)人體極為不利。本發(fā)明方法，采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)漿體燃料的制備過(guò)程，既安全，又可靠。

發(fā)明內(nèi)容：為用戶提供一種新的，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)漿體燃料制備過(guò)程中溫度的方法。

本系統(tǒng)由溫度數(shù)據(jù)采集、無(wú)線收發(fā)、及上位機(jī)數(shù)據(jù)處理幾部分組成。數(shù)據(jù)采集發(fā)送部分主要以單片機(jī)作為核心主機(jī)，并加上K型熱電偶和K型熱電偶串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器MAX6675及無(wú)線發(fā)送模塊。由無(wú)線接收芯片及單片機(jī)組成的接收模塊接收數(shù)據(jù)并通過(guò)串行口將數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示。

系統(tǒng)的性能指標(biāo)及特點(diǎn)

(1)溫度測(cè)量范圍：0℃一300℃

(2)溫度檢測(cè)精度：1％

(3)系統(tǒng)工作溫度：0℃---70℃

(4)通道數(shù)量：4

(5)電源：9VDc

(6)存儲(chǔ)能力：3600個(gè)數(shù)據(jù)/通道

(7)采樣間隔：1秒一5分鐘可調(diào)

本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)如下：

(1)采用帶字節(jié)閃速存儲(chǔ)器的廉價(jià)的AT89c51單片機(jī)，作為整個(gè)系統(tǒng)的中央處理器，降低了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本。

(2)采用無(wú)線收發(fā)模塊傳送數(shù)據(jù)，及時(shí)有效。

(3)程序設(shè)計(jì)采用了模塊化的思想，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，調(diào)試靈活，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方便，易于擴(kuò)展。

(4)采用工業(yè)生產(chǎn)中最常用傳感器，它具有可靠、穩(wěn)定、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉等特點(diǎn)。

(5)采用系統(tǒng)單片機(jī)的高級(jí)語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行語(yǔ)言編程。編譯和連接選項(xiàng)簡(jiǎn)單，產(chǎn)生代碼速率高，可大大提高編程的效率，增加了程序的可讀性。

(6)采用陶瓷纖維隔熱材料制成隔熱箱，性能優(yōu)良，在300℃左右的高溫環(huán)境中可以保證箱內(nèi)的溫度在檢測(cè)系統(tǒng)的正常工作溫度極限以下，同時(shí)陶瓷纖維材料不會(huì)屏蔽電磁信號(hào)的傳播。

本發(fā)明主要包括檢測(cè)電路模塊、無(wú)線模塊和和系統(tǒng)軟件三大部分。

檢測(cè)電路模塊含傳感器、AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)、溫度采集和監(jiān)控部分。傳感器是采用K型熱電偶搭配了溫度轉(zhuǎn)換芯片MAX6675；AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)由AT89c51、MAX6675溫度轉(zhuǎn)換芯片、nRF905無(wú)線模塊、MAX813L看門狗芯片等芯片構(gòu)成，完成數(shù)據(jù)采集、處理、無(wú)線傳輸以及所有的功能，是整個(gè)系統(tǒng)的核心模塊。

無(wú)線電路模塊包括無(wú)線發(fā)射電路和無(wú)線接收電路。本發(fā)明采用的無(wú)線發(fā)射電是挪威NordicVLSI公司推出的nRF905單片射頻收發(fā)器，它是集無(wú)線射頻收發(fā)為一體的芯片，功耗低，數(shù)據(jù)傳輸速率快，所需外圍元器件少，輸出功率大，并且采用了比FSK調(diào)制抗干擾能力更強(qiáng)的GFSK調(diào)制，數(shù)據(jù)傳輸更加穩(wěn)定可靠，使用方便，采用了分層結(jié)構(gòu)，較一般的無(wú)線通信系統(tǒng)更具有擴(kuò)展方便的優(yōu)點(diǎn)。無(wú)線接收電路依然采用nRF905，它可以接收來(lái)溫度采集系統(tǒng)無(wú)線部分所發(fā)出的信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)AT89C2051的簡(jiǎn)單處理后，傳送給PC機(jī)進(jìn)行整理。

系統(tǒng)軟件包括主程序、無(wú)線模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、串行通訊和軟件抗干擾部分。其中AT89C51單片機(jī)的主程序的大部分功能是對(duì)各路的溫度信號(hào)進(jìn)行定時(shí)循環(huán)采樣、定時(shí)刷新以及在一定的條件下完成無(wú)線通信功能，它是整個(gè)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的主線。

無(wú)線發(fā)射模式：nRF905有兩種工作模式和節(jié)能模式。分別是ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM發(fā)送模式、關(guān)機(jī)模式和空閑模式。工作模式由TRX_CE、TX_EN和PWR_UP。