[發明專利]一種基于物聯網的石墨炭化系統的數據采集系統

在審

• 申請號: 202110364715.5
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113091816A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 侯陳睿
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;C01B32/21
• 代理公司: 深圳市深軟翰琪知識產權代理有限公司 44380
• 代理人: 吳雅麗

1.一種基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，數據采集系統用于石墨炭化系統的數據采集；石墨炭化系統包括炭化爐；炭化爐中設有碳管；

數據采集系統包括MCU與數據采集模塊；數據采集模塊與MCU相連；

數據采集模塊包括溫度檢測模塊和成品重量檢測模塊；

成品重量檢測模塊用于檢測出料口輸出現有成品的重量；

溫度檢測模塊用于采集碳管的溫度和爐體表面的溫度；

溫度檢測模塊包括3組溫度檢測機構；

每一組溫度檢測機構包括4個測溫探管，4個紅外測溫儀和4個溫度傳感器；

每一組溫度檢測機構的安裝方式為：

石墨碳化加工爐的爐壁上設有4個安裝孔；4個安裝孔沿石墨碳化加工爐的周向均勻分布；每一個安裝孔內插裝有一個測溫探管；測溫探管的內端伸入到加熱管內部；測溫探管的外端設有紅外測溫儀；爐壁上還設有4個溫度傳感器；紅外測溫儀和溫度傳感器均輸出溫度信號到MCU。

2.根據權利要求1所述的基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，碳管為雙層套管，雙層套管由外管和內管套裝形成，外管的內壁設有加強層，外管和內管之間設有支架。

3.根據權利要求1所述的基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，還包括攝像頭；攝像頭與MCU相連。

4.根據權利要求3所述的基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，炭化爐為圓筒形的臥式爐，加熱管沿炭化爐的軸線設置，炭化爐以及加熱管相對于水平面傾斜設置，傾斜角度為1～6度。

5.據權利要求3所述的基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，爐體外側設有水冷裝置。

6.據權利要求3所述的基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，炭化爐的內腔中設有2塊隔板，隔板垂直加熱管設置，2塊隔板將炭化爐內腔分為三個子空腔，加熱管分三段設置，對應設置在該三個子空腔中，三段加熱管用隔熱材料連接；三段加熱管分別由三個單獨的逆變器供電。

炭化爐的前后端均設有軸承，加熱管的兩端插裝在2個軸承中，炭化爐的前端設有用于驅動炭化爐的加熱管驅動電機。

7.據權利要求6所述的基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，三段子空腔中，中間段的溫度值高于前端和后端的溫度值。

8.據權利要求1所述的基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，MCU為單片機或DSP。

9.據權利要求1-8任一項所述的基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，MCU通過無線通信模塊將現場參數上傳到云服務器；

數據采集系統包括觸摸顯示屏和無線通信模塊；觸摸顯示屏和無線通信模塊均與MCU相連；數據采集模塊包括溫度檢測模塊和成品重量檢測模塊；MCU的輸出端口還連接有加熱管驅動電機、用于驅動螺旋出料機構的步進電機和用于加熱加熱管的逆變器；基于物聯網的數據采集系統用于監控石墨炭化加工進程，所述的加熱管位于炭化爐中；螺旋出料機構位于炭化爐的出料端，加熱管驅動電機用于驅動加熱管旋轉；溫度檢測模塊用于檢測加熱管溫度，無線通信模塊為3G、4G、5G通信模塊；基于物聯網的數據采集系統用于監控石墨炭化系統的工作過程。

10.據權利要求9所述的基于物聯網的數據采集系統，其特征在于，用于通過手機APP訪問云服務器實現遠程監控。