CN106918283A - 一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法 - Google Patents

一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106918283A
CN106918283A CN201710228279.2A CN201710228279A CN106918283A CN 106918283 A CN106918283 A CN 106918283A CN 201710228279 A CN201710228279 A CN 201710228279A CN 106918283 A CN106918283 A CN 106918283A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ice
thickness
storage unit
probe
ice storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710228279.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王晶莹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Polytron Technologies Inc
Original Assignee
Hangzhou Polytron Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Polytron Technologies Inc filed Critical Hangzhou Polytron Technologies Inc
Priority to CN201710228279.2A priority Critical patent/CN106918283A/zh
Publication of CN106918283A publication Critical patent/CN106918283A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D5/00—Control of dimensions of material
    • G05D5/02—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material
    • G05D5/03—Control of dimensions of material of thickness, e.g. of rolled material characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25252—Microprocessor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2612—Data acquisition interface

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法，包括蓄冰槽，蓄冰槽内设有多条横向设置的盘管，盘管上设有传感器，传感器通过屏蔽线缆与MCU处理器连接，用于测量蓄冰厚度，还包括液晶显示器，液晶显示器与MCU处理器连接，用于显示蓄冰装置的蓄冰厚度信息；通过采用上述方案可以准确测量蓄冰盘管的蓄冰厚度，对制冰的情况准确分析，可以自动、直观的反应出蓄冰槽内部的制冰情况，并能将当前冰厚度信号通过接口传送至外部设备或上位机，能够自动对制冰过量等情况报警，通知停止制冰，并进一步提供历史制冰曲线，可以指导客户设置制冰策略，评估系统的制冰存储是否可以满足制冷需求。

Description

一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法
技术领域
本发明属于蓄冰盘管冰厚度测量技术领域，具体涉及一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法。
背景技术
在蓄冰装置的蓄冷系统中，蓄冰槽作为最主要的储能部件，其在无人值守的情况下很难判断内部的冰量情况，容易出现制冰过量或者制冰不足等现象，而制冰过量往往会导致内部盘管冰量过重而引发坍塌等问题，制冰不足则容易造成使用时冰量不够等问题；并且现有的蓄冰装置的蓄冷系统中没有监控报警或自动停止制冰功能，无法满足客户智能化需求。
发明内容
本发明设计了一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及方法，其解决了现有蓄冰装置中蓄冰厚度无法测量的问题。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种蓄冰装置冰厚度的测量装置，包括蓄冰槽，蓄冰槽内设有多条横向设置的盘管；盘管上设有传感器；传感器通过屏蔽线缆与MCU处理器连接，用于测量蓄冰厚度；还包括液晶显示器，液晶显示器与MCU处理器连接，用于显示蓄冰装置的蓄冰厚度信息。
进一步地，传感器套设于所述盘管上；传感器沿蓄冰装置纵向设有多条探针。
进一步地，探针包括12条，每条探针的间距为2mm。
进一步地，还包括制冰控制装置；制冰控制装置与MCU处理器连接，用于控制蓄冰装置制冰。
相应地，本发明该提供一种蓄冰装置冰厚度的测量系统，包括检测模块、MCU处理模块以及显示模块；检测模块通过屏蔽线缆与MCU处理模块；MCU处理模块通过检测检测模块的电导率从而计算出蓄冰的厚度；MCU处理模块与显示器模块连接，并将测量蓄冰的厚度信息传输于显示器模块；显示器模块用于显示和存储蓄冰的厚度信息。
进一步地，MCU处理模块包括信号转换器；检测模块包括多条间隔设置的探针；探针通过屏蔽线缆与信号转换器连接。
进一步地，还包括制冰控制模块；制冰控制模块与MCU处理模块连接，用于接收MCU处理模块提供的蓄冰厚度信息并用于控制所述蓄冰装置制冰。
进一步地，还包括报警模块；报警模块与MCU处理模块连接，用于根据蓄冰情况进行报警或停止制冰。
相应地，本发明该提供一种蓄冰装置冰厚度的测量方法，包括以下步骤；
S1：将多条探针传感器安装于蓄冰装置的盘管上；由MCU处理器使标号AN_OUT电平降为0，使探针输出控制模块的AN_IN处输出12V信号接到传感器的最顶部探针；
S2：最顶部探针给以下探针施加电压信号；MCU处理器通过采集模块分别采集多条探针的电导率数值；
S3：关闭探针输出控制模块，通过计算采集电导率数值得出冻入冰中探针数量，将探针数量乘以间距2mm即为蓄冰厚度。
本发明提供的蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及方法具有以下有益效果：
可以准确测量蓄冰盘管的蓄冰厚度，对制冰的情况准确分析，可以自动、直观的反应出蓄冰槽内部的制冰情况，并能将当前冰厚度信号通过接口传送至外部设备或上位机，能够自动对制冰过量等情况报警，通知停止制冰，并进一步提供历史制冰曲线，可以指导客户设置制冰策略，评估系统的制冰存储是否可以满足制冷需求。
附图说明
图1：本发明一种蓄冰装置冰厚度的测量装置结构示意图；
图2：本发明一种蓄冰装置冰厚度的测量装置的检测装置结构示意图；
图3：本发明一种蓄冰装置冰厚度的测量系统模块示意图；
图4：本发明一种蓄冰装置冰厚度的测量系统电源处理模块电路图；
图5：本发明一种蓄冰装置冰厚度的测量系统单路探针检测电路图；
图6：本发明一种蓄冰装置冰厚度的测量系统12V探针输出控制电路图；
图7：本发明一种蓄冰装置冰厚度的测量系统模拟信号输入通道选择电路图；
图8：本发明一种蓄冰装置冰厚度的测量系统MCU处理模块电路图。
附图标记说明：
1—蓄冰槽；2—屏蔽线缆；3—MCU处理器；4—制冰控制装置；5—液晶显示器；6—传感器；7—盘管；8—冰面；9—探针。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步说明：
图1至图2示出了一种蓄冰装置冰厚度的测量装置，包括蓄冰槽1和检测装置A，蓄冰槽1正常使用情况下充满水；蓄冰槽1内设有多条横向设置的盘管7，结冰过程中会在内部盘管7上均匀的结冰；检测装置A包括传感器6，传感器6安装在内部盘管7上，传感器包括探头，探头上设有一排12条间距为2mm的探针，并且，传感器6通过屏蔽线缆与外部的MCU处理器连接，用于测量蓄冰厚度；MCU处理器包括信号处理器，并且探针通过屏蔽线缆接入信号处理器，通过屏蔽线缆给传感器6的探头顶部探针施加电压，然后分别检测顶部探头底下的11根针的电导率，通过信号处理器3的模拟信号采集找到有多少根针被冻入冰中，从而计算出当前蓄冰盘管的冰厚度；本发明还保留液晶显示器，液晶显示器与MCU处理器连接，用于显示蓄冰装置的蓄冰厚度信息；最后传送至液晶显示器显示出当前的蓄冰厚度，并能存储近一年的冰厚度信息以曲线形式反映蓄冰盘管的结冰情况；通过采用上述方案，使得蓄冰装置冰厚度的测量更加精确、直观方便，并及时提供客户参考。
优选地，结合上述方案，如图1所示，本发明蓄冰装置冰厚度的测量装置还包括制冰控制装置和报警装置；制冰控制装置与MCU处理器连接，用于控制蓄冰装置制冰；MCU处理器检测的蓄冰厚度与报警厚度相比较，如果达到报警厚度则通过开关量信号控制外部制冰控制装置停止制冰，并通过RS485端口发送至液晶显示器显示当前的报警状态，并能将当前蓄冰厚度情况通过液晶显示器显示到界面上。
相应地，结合上述方案，如图3至图8所示；本发明还提供一种蓄冰装置冰厚度的测量系统，其中包括检测模块、MCU处理模块、电源处理模块以及显示模块；MCU处理模块包括信号转换器；电源处理模块与MCU处理模块连接；检测模块包括传感器，传感器的探头并排设有多条探针，多条探针通过屏蔽线缆与信号转换器连接；检测模块通过屏蔽线缆与MCU处理模块连接；MCU处理模块通过检测传感器上探针的电导率从而计算出蓄冰的厚度；MCU处理模块与显示器模块连接，并将测量蓄冰的厚度信息传输于显示器模块；显示器模块用于显示和存储蓄冰的厚度信息；此蓄冰装置近一年的蓄冰厚度信息，并将此厚度信息通过曲线反应该制冰装置近一年的运行状况，为客户提供很好的掌控制冰时间和制冰控制策略。
优选地，结合上述方案，如图所示，本发明提供的蓄冰装置冰厚度的测量系统还包括制冰控制模块；制冰控制模块与MCU处理模块连接，用于接收MCU处理模块提供的蓄冰厚度信息并用于控制蓄冰装置制冰，即当蓄冰厚度超过一定范围时，自动报警并提供信号开关量进行动作，控制制冰控制模块停止制冰。
优选地，结合上述方案，如图所示，本发明还提供蓄冰装置冰厚度的测量系统还包括报警模块；报警模块与MCU处理模块连接，用于根据蓄冰情况进行报警或停止制冰，即当蓄冰厚度超过一定范围时，自动报警并提供信号开关量进行动作，停止制冰。
相应地，结合上述方案；本发明还提一种蓄冰装置冰厚度的测量方法，包括以下步骤：
S1：将多条探针传感器安装于蓄冰装置的盘管上，蓄冰槽正常使用情况下充满水；当测量开始时，先由MCU处理器使标号AN_OUT电平降为0，使探针输出控制模块的AN_IN处输出12V信号接到传感器的最顶部探针；
S2：当传感器探头处理水中，最顶部探针给以下探针施加电压信号，结冰后由于电导率增加信号会逐渐减弱，直至为0；MCU处理器需要通过电路中单路探针采集模块分别采集十一条探针的电导率，探针通过屏蔽线缆接到标号AN1处，通过分压将电压信号输入至模拟通道输入选择模块，模拟通道输入选择模块由MCU处理器控制输入通道号，电导率总共需要检测十一个通道，所以需要对模拟通道输入选择模块进行控制单个通道输入；
S3：连续对十一个通道采集数值后关闭探针输出控制模块，通过计算采集电导率数值得出冻入冰中探针数量，将探针数量乘以间距2mm即为蓄冰厚度。
优选地，结合上述方案，为了防止施加电压时间过长而造成探针被点解，每次测量最顶部探针给以下探针施加电压时间不超过一秒，所以必须在一秒内测量出另外十一条探针的电导率情况，电导率情况确定后根据测量值大小确定冻入冰中的数量从而确定蓄冰厚度；当厚度超过一定范围时，自动报警并提供信号开关量进行动作。
通过采用上述方案，蓄冰装置冰厚度的测量装置提供很方便的安装于蓄冰盘管，可以准确测量蓄冰盘管的蓄冰厚度，对制冰的情况准确分析；可以自动、直观的反应出蓄冰槽内部的制冰情况，并能将当前冰厚度信号通过接口传送至外部设备或上位机，并能自动对制冰过量等情况报警，通知停止制冰，并进一步提供历史制冰曲线，可以指导客户设置制冰策略，评估系统的制冰存储是否可以满足制冷需求。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种蓄冰装置冰厚度的测量装置，其特征在于，包括蓄冰槽，所述蓄冰槽内设有多条横向设置的盘管；所述盘管上设有传感器；所述传感器通过屏蔽线缆与MCU处理器连接，用于测量蓄冰厚度；还包括液晶显示器，所述液晶显示器与所述MCU处理器连接，用于显示所述蓄冰装置的蓄冰厚度信息。
2.根据权利要求1所述的蓄冰装置冰厚度的测量装置，其特征在于，所述传感器套设于所述盘管上；所述传感器沿所述蓄冰装置纵向设有多条探针。
3.根据权利要求2所述的蓄冰装置冰厚度的测量装置，其特征在于，所述探针包括12条，每条所述探针的间距为2mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的蓄冰装置冰厚度的测量装置，其特征在于，还包括制冰控制装置；所述制冰控制装置与所述MCU处理器连接，用于控制所述蓄冰装置制冰。
5.一种蓄冰装置冰厚度的测量系统，其特征在于，包括检测模块、MCU处理模块以及显示模块；所述检测模块通过屏蔽线缆与所述MCU处理模块；所述MCU处理模块通过检测所述检测模块的电导率从而计算出蓄冰的厚度；所述MCU处理模块与所述显示器模块连接，并将测量所述蓄冰的厚度信息传输于显示器模块；所述显示器模块用于显示和存储所述蓄冰的厚度信息。
6.根据权利要求5所述的蓄冰装置冰厚度的测量系统，其特征在于，所述MCU处理模块包括信号转换器；所述检测模块包括多条间隔设置的探针；所述探针通过所述屏蔽线缆与所述信号转换器连接。
7.根据权利要求5所述的蓄冰装置中冰厚度的测量系统，其特征在于，还包括制冰控制模块；所述制冰控制模块与所述MCU处理模块连接，用于接收所述MCU处理模块提供的蓄冰厚度信息并用于控制所述蓄冰装置制冰。
8.根据权利要求5所述的蓄冰装置中冰厚度的测量系统，其特征在于，还包括报警模块；所述报警模块与所述MCU处理模块连接，用于根据蓄冰情况进行报警或停止制冰。
9.一种蓄冰装置冰厚度的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将多条探针传感器安装于蓄冰装置的盘管上；由MCU处理器使标号AN_OUT电平降为0，使探针输出控制模块的AN_IN处输出12V信号接到传感器的最顶部探针；
S2：最顶部探针给以下探针施加电压信号；MCU处理器通过采集模块分别采集多条探针的电导率数值；
S3：关闭探针输出控制模块，通过计算采集电导率数值得出冻入冰中探针数量，将探针数量乘以间距2mm即为蓄冰厚度。
10.根据权利要求9所述蓄冰装置冰厚度的测量方法，其特征在于，每次最顶部探针给以下探针施加电压时间不超过一秒。
CN201710228279.2A 2017-04-10 2017-04-10 一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法 Pending CN106918283A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710228279.2A CN106918283A (zh) 2017-04-10 2017-04-10 一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710228279.2A CN106918283A (zh) 2017-04-10 2017-04-10 一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106918283A true CN106918283A (zh) 2017-07-04

Family

ID=59567196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710228279.2A Pending CN106918283A (zh) 2017-04-10 2017-04-10 一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106918283A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110573812A (zh) * 2017-04-12 2019-12-13 Wli贸易有限公司 用于冷却液体的冷却浴
CN117006563A (zh) * 2023-09-27 2023-11-07 湖南大学 一种蓄冷量检测系统、方法、空调系统及其控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1560560A (zh) * 2004-02-26 2005-01-05 太原理工大学 冰层厚度传感器及其检测方法
WO2011041780A2 (en) * 2009-10-02 2011-04-07 The Controls Group, Inc. Removal of an accumulated frozen substance from a cooling unit
CN202329584U (zh) * 2011-11-18 2012-07-11 国家海洋技术中心 冰雪厚度和温度剖面测量装置
CN205066315U (zh) * 2015-10-16 2016-03-02 河南西科电子有限公司 制冰厚度探测器
CN205593481U (zh) * 2016-03-02 2016-09-21 杭州源牌环境设备有限公司 一种用于蓄冰盘管的冰厚测量装置
CN205843645U (zh) * 2016-07-18 2016-12-28 程鹏 一种积冰自动监测仪
CN106289038A (zh) * 2016-09-19 2017-01-04 柳玉翠 制冰装置用冰厚度检测电路及检测方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1560560A (zh) * 2004-02-26 2005-01-05 太原理工大学 冰层厚度传感器及其检测方法
WO2011041780A2 (en) * 2009-10-02 2011-04-07 The Controls Group, Inc. Removal of an accumulated frozen substance from a cooling unit
CN202329584U (zh) * 2011-11-18 2012-07-11 国家海洋技术中心 冰雪厚度和温度剖面测量装置
CN205066315U (zh) * 2015-10-16 2016-03-02 河南西科电子有限公司 制冰厚度探测器
CN205593481U (zh) * 2016-03-02 2016-09-21 杭州源牌环境设备有限公司 一种用于蓄冰盘管的冰厚测量装置
CN205843645U (zh) * 2016-07-18 2016-12-28 程鹏 一种积冰自动监测仪
CN106289038A (zh) * 2016-09-19 2017-01-04 柳玉翠 制冰装置用冰厚度检测电路及检测方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110573812A (zh) * 2017-04-12 2019-12-13 Wli贸易有限公司 用于冷却液体的冷却浴
CN110573812B (zh) * 2017-04-12 2021-06-11 Wli贸易有限公司 用于冷却液体的冷却浴
TWI749211B (zh) * 2017-04-12 2021-12-11 愛爾蘭商Ｗｌｉ貿易公司 冰浴器、測量冰浴器內所累積的冰之方法以及冰浴器之使用
CN117006563A (zh) * 2023-09-27 2023-11-07 湖南大学 一种蓄冷量检测系统、方法、空调系统及其控制方法
CN117006563B (zh) * 2023-09-27 2024-01-23 湖南大学 一种蓄冷量检测系统、方法、空调系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2020101293A4 (en) Artificial intelligence detection system for deep-buried fuel gas pipeline leakage
CN201373243Y (zh) 油气管道泄漏智能巡检机
CN206161098U (zh) 便携式油位监测仪
CN108844651A (zh) 一种基于神经网络的球仓温度预警方法
US20130041588A1 (en) Flow management system and method
CN106918283A (zh) 一种蓄冰装置冰厚度的测量装置、测量系统及测量方法
CN112283593A (zh) 一种关阀检测管网漏损的物联网系统及其漏损检测方法
CN111811576A (zh) 一种成品油储油罐监测及告警一体化设备
CN105221936A (zh) 一种监测和定位直埋热力管道泄漏点的装置及其控制方法
CN109573934A (zh) 工程车辆用油管理方法及系统
CN114154353A (zh) 一种光纤结冰探测传感器数据重构方法、系统及存储介质
CN102628817A (zh) 一种无人看管型土壤源热泵岩土热物性测试仪
CN202755964U (zh) 井下介质界面监测装置
CN101788521B (zh) 金属腐蚀状况在线检测方法及其检测仪器
CN201723212U (zh) 油田计量站自动计量控制系统
CN112013983B (zh) 一种基于差动电感式传感器的变压器多点温度与油压联合监测装置及方法
CN202987969U (zh) 浮顶原油储罐温度场自动测量系统
CN215767269U (zh) 一种变压器油枕内油位检测装置
TWI444522B (zh) 斷橋監測裝置及方法
CN104571096A (zh) 一种燃煤电厂给煤机故障在线诊断方法及系统
CN214365955U (zh) 钻井泥浆循环工况检测报警控制装置
CN205118673U (zh) 一种监测和定位直埋热力管道泄漏点的装置
CN108871413A (zh) 一种高寒地区冻土层上水水位及水温监测装置
CN207437244U (zh) 一种可监测油压的发动机燃油系统
CN208398931U (zh) 地震前兆观测井便携式水温水位检测仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170704

RJ01 Rejection of invention patent application after publication