[發(fā)明專利]旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910273010.5
• 申請(qǐng)日: 2019-04-04
• 公開（公告）號(hào): CN109975049A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文祥;潘奇;胡超;黃炫佳;鐘祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢高芯科技有限公司
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 秦曼妮

1.一種旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：包括溫度信號(hào)采集模塊、電流信號(hào)采集模塊、制冷機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊、轉(zhuǎn)速測試通信模塊、主機(jī)模塊以及上位機(jī)，所述制冷機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊與制冷機(jī)的直流無刷電機(jī)電連接，所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊與制冷機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊電連接，所述溫度信號(hào)采集模塊與制冷機(jī)冷端測溫二極管電連接，所述電流信號(hào)采集模塊串接至制冷機(jī)工作線路中，所述主機(jī)模塊與所述溫度信號(hào)采集模塊、所述電流信號(hào)采集模塊以及所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊通信連接，所述上位機(jī)與所述主機(jī)模塊通信連接；所述溫度信號(hào)采集模塊用于采集測溫二極管的溫度信號(hào)并通過所述主機(jī)模塊傳輸給所述上位機(jī)，所述電流信號(hào)采集模塊用于獲取制冷機(jī)的工作電流有效值并通過所述主機(jī)模塊傳輸給所述上位機(jī)，所述制冷機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊用于驅(qū)動(dòng)控制直流無刷電機(jī)以及獲得電機(jī)轉(zhuǎn)速，并通過所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊將轉(zhuǎn)速信息反饋至所述主機(jī)模塊然后傳輸給所述上位機(jī)，所述上位機(jī)用于通過所述主機(jī)模塊控制所述溫度信號(hào)采集模塊、所述電流信號(hào)采集模塊以及所述轉(zhuǎn)速測試通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和分析。

2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：還包括程控直流電源模塊，所述程控直流電源模塊的輸入端與所述主機(jī)模塊電連接，輸出端與所述溫度信號(hào)采集模塊、所述電流信號(hào)采集模塊以及所述制冷機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊電連接，所述程控直流電源模塊用于給所述溫度信號(hào)采集模塊、所述電流信號(hào)采集模塊以及所述制冷機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊供電。

3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述上位機(jī)包括軟件初始化模塊，用于控制所述溫度信號(hào)采集模塊、所述程控直流電源模塊以及所述電流信號(hào)采集模塊與所述主機(jī)模塊的通信接口連接，還用于設(shè)置所述溫度信號(hào)采集模塊、所述電流信號(hào)采集模塊以及所述制冷機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的工作電壓并通過所述主機(jī)模塊傳輸至所述程控直流電源模塊。

4.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述上位機(jī)包括數(shù)據(jù)處理模塊，用于實(shí)時(shí)地對(duì)溫度、電流以及轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行采集并顯示，以及對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。

5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述上位機(jī)包括實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析模塊，所述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析模塊采用Labview與Matlab混編技術(shù)，用于根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計(jì)算得到制冷機(jī)的啟動(dòng)功耗、峰值功耗、控溫功耗、降頻時(shí)間及轉(zhuǎn)速大小參數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述主機(jī)模塊與所述溫度信號(hào)采集模塊通過MODBUS協(xié)議通信連接，所述溫度信號(hào)采集模塊采集測溫二極管的電壓信號(hào)，并通過內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換得到對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)再傳輸給所述主機(jī)模塊。

7.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述主機(jī)模塊與所述電流信號(hào)采集模塊通過MODBUS協(xié)議通信連接，所述電流信號(hào)采集模塊通過高精度電阻獲取到制冷機(jī)工作線路的電壓信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換及處理直接輸出制冷機(jī)的工作電流有效值給所述主機(jī)模塊。

8.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度信號(hào)采集模塊和所述電流信號(hào)采集模塊均具有24通道的采集接口。

9.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述制冷機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊通過計(jì)算霍爾信號(hào)頻率得到電機(jī)轉(zhuǎn)速。

10.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)數(shù)字化測試系統(tǒng)，其特征在于：所述制冷機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊與制冷機(jī)冷端測溫二極管電連接，用于為制冷機(jī)冷端測溫二極管提供恒流源。