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多通道智能温湿度巡检仪的设计

浏览量: 280发布时间:2015-01-06
导读: 在我国温度传感与温度控制技术发展情况来看,温度传感与温度控制技术大致经历了三个发展阶段:手动控制,自动控制和智能化控制。手动控制是在温度传感与温度控制技术发展初期采取的控制手段,其时并没有真正意义上的控制系统及执行机构。生产一线的操作人员既是生产环境温度传感器,又是对生产环境进行温度控制的执行机构,他们是温度传感与温度控制的核心。通过对生产环境温度状况感测,


在我国温度传感与温度控制技术发展情况来看,温度传感与温度控制技术大致经历了三个发展阶段:手动控制,自动控制和智能化控制。手动控制是在温度传感与温度控制技术发展初期采取的控制手段,其时并没有真正意义上的控制系统及执行机构。生产一线的操作人员既是生产环境温度传感器,又是对生产环境进行温度控制的执行机构,他们是温度传感与温度控制的核心。


通过对生产环境温度状况感测,凭借经验和直觉判断,手动调节生产环境温度。生产者采用手动控制方式,对生产环境温度作出直接、迅速、有效的控制。自动控制是通过对计算机输入生产环境温度的目标参数,计算机能够根据传感器的实际测量值与事先设定的目标值进行比较,以决定生产环境温度的控制过程,控制相应机构进行相应的加热和通风冷却等动作。计算机自动控制的温度控制技术实现了生产自动化,通过改变温室环境的设定目标值,可以自动地对生产环境温度进行调节。


目前我国绝大部分工业生产都采用这种控制方式。智能化控制是在自动控制技术和生产实践的基础上,通过总结、收集适合生产环境的各种试验数据构建专家系统,以建立产品生产的数学模型为理论依据,研究开发出的一种适合不同产品或者产品数量不同的温度专家控制系统技术。温度传感与温度控制技术沿着手动、自动、智能化控制的发展进程,向着越来越先进,功能越来越完备的方向发展。

国外对温度传感与温度控制技术研究较早,始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表,采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统,控制系统由中央控制装置、终端控制设备、传感器等组成。电子计算机根据程序表确认生产环环境温度参数,并给终端控制系统指令;终端控制设备向中央控制装置输送检测信息,根据中央控制装置的指令输出控制信号,使电器机械设备执行动作,实现生产环境温度的调节。目前,国外正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温室控制技术发展很快,一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。

2. 在工业生产中,温度是最基本的检测参数之一,温度的检测和控制直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术指标相联系。随着半导体技术的发展,以单片机为主题,将计算机技术与测量控制技术结合起来组成的智能仪表在生产中得到了广泛的应用。这些智能仪器自身带有微处理器,在结构上自成一体,能独立进行测试,使用灵活方便。然而在实际工业生产活动中常常包含许多工业参数需要测量,如:温度、湿度、压力、水位、流量等,单独使用温度计、湿度计、压力计等分别测量温度、湿度、压力等等生产现场的工艺参数已经不能适应生产和生活的需要。


数字式智能多路巡检仪可以测量多个传感器数据,通过巡回显示方式,在单台仪表上可以显示多个数据,因而可有效节省成本。在当今工业化大生产日趋发张的过程中,巡检仪在工业上应用很广泛,检测生产过程温度变化的智能温度巡检仪也被赋予很大的作用,在生产工业生产中起着不可替代的作用,例如电厂汽轮机轴瓦、钢厂炉体、水泥厂窑等需要多点温度巡回检测,该过程对象测温点较多,若用单路或几路温度的仪表进行温度测量,成本很高,所以只能根据现场要求测温点数,选择相应路数的巡检仪。由于DCS、FCS的出现,可以用多路测温模块进行分散测量,然后将多个测温模块总线并联进入DCS、FCS控制系统。同时,科学技术的发展达到的水平越高,又为检测技术、传感器技术提供了新的前提手段。目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。


目前的温度计中传感器是它的重要组成部分,它的精度灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型传感器。但是,作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器,并与自己设计的系统连接起来,从而构成性能优良的监控系统。


目前温度巡检仪的设计技术已基本成熟,设计方案也各种各样,许多心的设计方案也层出不穷,当然随着当今电子技术的不断进步,温度巡检仪的设计也只能是越来越自动化、智能化,在生产中所发挥的作用也会更加的高效。该系统原理简单,结构典型,成本低廉,适用于需要多点测温的场合,广泛应用于工业生产和人们日常生活中,并显示出了巨大的经济可靠的优越性。


总结:为确保电工电子产品工作可靠,可靠性试验越来越受到重视。温湿度气候环境试验箱是可靠性试验的一种重要设备。温湿度气候环境试验箱能否提供真实的试验环境是试验成败的重要因素。因此,对温湿度气候环境试验箱的校准显得尤为重要。温湿度气候环境试验箱的校准主要包括测量其温度和湿度指标是否符合要求。 根据实际需求,设计一种基于ADI MicroConverter的便携式温湿度巡检仪。巡检仪主要包括多通道温度、湿度的测量、RS-232串行通信接口和人机对话接口。文中巡检仪各部分设计的理论基础和实现方法,最后在结论中说明巡检仪实现的功能。

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