CN108331742B - 一种抽真空检测控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽真空检测控制系统，该系统包括:真空传感器、真空表以及电磁阀，所述电磁阀和真空传感器分别与数显真空表连接；所述真空表包括液晶屏、控制单元、真空传感器驱动单元；所述液晶显示屏与控制单元电连接，所述控制单元与真空传感器驱动单元电连接；所述真空传感器将检测到的真空度发送至控制单元，控制单元将接收的真空度发送至液晶屏进行显示；所述控制单元在接收到的真空度达到预设的阈值时，判定已经达到抽真空的要求，控制电磁阀关闭，使真空泵停止抽真空。另外，本发明还公开了一种抽真空检测控制方法。采用本发明，提高了真空泵抽真空的精度。

Description

一种抽真空检测控制系统及方法

技术领域

本发明涉及真空泵技术领域，特别涉及一种抽真空检测控制系统及方法。

背景技术

目前，市场上的制冷真空泵进行抽真空的过程中，首先采用传感器采集制冷设备内的真空度，然后通过外接的机械式真空表显示真空度。工作人员需要守候在真空表旁，实时查看真空表，并在达到要求的抽真空的水平时，手动控制停止抽真空。因此抽真空工作需要专业操作者根据外接机械式真空表上的读书进行判断，有很多的人为参与的过程，抽真空的精度很难得到保证。

发明内容

本发明的目的提供一种抽真空检测控制系统及其方法，提高了抽真空的精度。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种真空度检测控制系统，该系统包括：真空传感器、真空表以及电磁阀，所述电磁阀和真空传感器分别与真空表连接；所述真空表包括液晶屏、控制单元、真空传感器驱动单元；所述液晶显示屏与控制单元电连接，所述控制单元与真空传感器驱动单元电连接；

所述真空传感器将检测到的真空度发送至控制单元，控制单元将接收的真空度发送至液晶屏进行显示；所述控制单元在接收到的真空度达到预设的阈值时，判定已经达到抽真空的要求，控制电磁阀关闭，使真空泵停止抽真空。

优选的，控制单元包括电机调速模块；

所述电机调速模块，用于根据来自真空传感器的真空度输出电机转速调整信号，使电机的转速与当前的真空度相匹配。

优选的，所述真空表还包括：隔离电路，所述隔离电路包括限流电阻和光电耦合器，所述限流电阻的一端与电机调速模块的输出端连接，所述限流电阻的另一端与光电偶尔器的阳极连接，所述光电偶尔器的输出端与电机驱动电路连接。

优选的，所述真空传感器驱动单元包括：运算放大器U2晶体管Q1，运算放大器U2的反向输入端与真空传感器连接，运算放大器U2的正向输入端经电阻R1与晶体管Q1的射极连接；晶体管Q1的集电极与运算放大器U2的输出端连接，晶体管Q1的集电极与电源连接，晶体管Q1的射极经电阻R2与控制单元连接。

优选的，所述控制单元还包括单位转换单元；所述真空表还包括第一开关和第二开关，所述第一开关的一端和第二开关的一端分别与真空度单位选择模块连接，所述第二开关的另一端和第二开关的另一端分别接地。

优选的，所述真空度传感器为电阻式传感器，所述真空表为数显真空表。

优选的，所述控制单元还用于按照预设的检漏时间判断在预设的检漏时间内，当前真空度是否小于预设的真空度，若是，则判定被抽真空设备不存在泄露的情况，否则，判定被抽真空设备存在泄露的情况。

优选的，还包括：蜂鸣器；所述蜂鸣器与控制单元连接，用于根据控制单元的控制信号发出蜂鸣声，所述蜂鸣声用于指示被抽真空设备是否存在泄露的情况。

相应的本发明还提供一种真空度检测控制方法，该方法包括：

真空度传感器将检测的真空度发送至控制单元；

控制单元输出来自传感器的真空度值液晶屏，使真空度显示在液晶屏上；

控制单元在真空度达到预设的预设的阈值时，输出关断电磁阀的控制信号；

电磁阀关闭，电机停止工作，完成抽真空。

优选的，还包括：

控制单元按照预设的检漏时间判断在预设的检漏时间内，当前真空度是否小于预设的真空度；

若当前的真空度小于预设的真空度，则判定不存在泄露的情况，并向蜂鸣器发出控制信号；

蜂鸣器发出显示不泄露的蜂鸣；

若当前的真空度不小于预设的真空度，则判定被抽真空的设备存在泄露的情况，控制单元并向蜂鸣器发出控制信号；

蜂鸣器发出显示当前被抽真空的设备存在泄露情况的蜂鸣声。

本发明的真空度的检测控制系统的真空表设置有液晶屏、控制单元和真空传感器驱动单元，因此可以通过液晶屏对当前的真空度进行数字显示，与现有技术的机械式真空表相比更加精准，同时，通过控制单元按照预设的真空度对抽真空进行控制，在达到预设的真空度时自动关掉电磁阀，使与电磁阀相连的电机停止转动，实现了对抽真空的自动控制，节约了人力资源，节省了人力成本。

另外，真空表还集成了传感器驱动的功能单元，节省了空间和制作成本。

附图说明

图1是本发明一种真空泵的一种实施例的示意图；

图2是本发明一种抽真空检测控制系统的一种实施例的示意图；

图3是本发明一种抽真空检测控制系统的控制单元的一种实施例的示意图；

图4是本发明一种抽真空检测控制系统的传感器驱动单元的一种实施例的示意图；

图5是本发明一种抽真空检测控制系统的隔离电路的一种实施例的示意图；

图6是本发明一种抽真空检测控制系统的按键的一种实施例的示意图；

图7是本发明一种抽真空检测控制方法的一种实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

参考图1所示，该图是本发明一种真空泵的一种实施例的示意图，该真空泵包括：油箱1、泵体2、手柄3、支架4、电磁阀5、传感器6、电机7、上盖8、数显真空表9、后盖10、电机驱动板11、底板组成12。数显真空表9上布置有启动按钮9.1及单位切换按钮9.2，后盖10上安装有电源开关10.1。传感器6与数显真空表9相连，电机控制板11与数显真空表9相连。

其中，传感器6，可以采用高精度电阻式传感器；电磁阀5，可以采用高品质电磁阀。另外，真空泵在进行抽真空时，真空度检测控制系统可以包括传感器、数显真空表、电磁阀；下面对本发明实施例中的真空度检测控制系统进行详细说明，参考图2所示，该图是本发明一种抽真空检测控制系统的一种实施例的示意图，该系统包括：传感器6、数显真空表9以及电磁阀5，其中传感器和电磁阀分别与数显真空表9连接。

数显真空表9包括控制单元221、单位转换单元222、传感器驱动单元223以及液晶屏224和隔离电路225，其中控制单元221可采用单片机来实现，单位转换单元、传感器驱动单元223以及隔离电路225和液晶屏224分别通过不同的引脚与控制单元进行连接。

具体实现时，传感器驱动单元可以表现为电阻规驱动电路，控制单元可以表现为一单片机。如图3-6所示，单片机U1的10脚接电源3V，40脚接地，电容C1正极接3V负极接地，为单片机提供工作电源。

单片机U1的36脚连接电阻规驱动电路，采集ADC数据。其中电阻规驱动电路通过电阻规接口P2的2脚连接芯片（运算放大器）U2的3脚，芯片U2的5脚接电源VCC，2脚接地，晶体管的C脚接电源VCC；芯片U2的4脚与晶体管Q1的B脚连接，传输放大信号；通过晶体管Q1的E脚连接电阻R1，将信号反馈到芯片U2的1脚，形成一个反馈电路；电阻R1的另一脚连接电阻R3，电阻R3接地；电阻R2一脚接晶体管Q1的E脚，另一脚接单片机U1的36脚，输出放大信号ADC1。

电机驱动电路通过单片机U1运用程序控制在33脚产生PWM信号，信号通过33脚连接光电耦合器U3的2脚，且电阻R4连接电源3V通过光电耦合器U3的1脚为其提供电源，光电耦合器U3的3脚、4脚分别接电机控制接口的2脚、1脚，将隔离的PWM信号传送给电机控制系统，使得电机工作。

单片机U1的5、6、7、21脚分别连接液晶屏的COM0~3端口，单片机U1的8、14、15、16、17、18、19、20、22、23、24、25脚分别连接液晶屏的SEG0~11端口，运用程序控制，在液晶屏上显示真空度数值。

单片机U1的26、27脚分别连接按键S1、S2的1脚，2脚都接地。通过按键实现设备启动、单位转换等功能。

本发明实施例的数显真空表集成了传感器驱动、数显单位切换控制以及电机驱动控制的功能，其中通过数显单位的切换使数显表可以应用于不同的环境温度和地区，方便用户根据自身的需要调整不同的显示单位。另外，电机驱动控制，可以根据所检测的真空度控制电机的转速，实现了电机变频，节约了能源，延长了电机的实用寿命。

具体实现时，真空泵接通电源后，打开电源开关10.1，数显真空表9的背光屏亮，根据不同需要，可以按单位切换按钮9.2选择所需要的真空度单位。按启动按钮9.1，电机7带动泵体2开始工作，通过传感器6，采集设备中的真空度，然后在数显真空表9上显示真空度数值，当设备中的真空度达到程序中设定的真空度时，发出蜂鸣报警提示设备抽真空工作完成。设备完成抽真空工作后，控制单元控制电磁阀5自动关闭，通过在控制单元中设定检漏真空度及检漏时间,真空泵开始对设备进行检漏工作，发出不同的蜂鸣报警提示设备是否密封。

下面说明本发明的另一方面。

参考图7所示，该图是本发明一种抽真空检测控制方法的一种实施例的流程示意图，该流程包括：

步骤S11，在用户手动短按启动按钮时，电机启动工作。

步骤S12，真空度传感器将检测的真空度发送至控制单元。

步骤S13，控制单元输出来自传感器的真空度使其通过液晶屏进行显示，并在接收的来自传感器的真空度达到预设的阈值时，向蜂鸣器发送指示信号。

步骤S14，蜂鸣器长间隔蜂鸣1分钟；具体实现时，用户可以通过按键取消蜂鸣，例如用户长按3秒单位切换按键。具体的蜂鸣时间也可以根据实际情况进行调整。

步骤S15，控制单元输出控制信号，使电磁阀关闭。

步骤S16，电磁阀关闭，电机停止运转。即：真空泵停止抽真空。

步骤S17，控制单元判断在预设的检漏时间内，当前真空度是否小于预设的真空度，若是，则执行步骤S18，否则，执行步骤S20。

步骤S18，控制单元指示蜂鸣器长间隔蜂鸣。

步骤S19，蜂鸣器长间隔蜂鸣提示，指示设备处于密封状态。具体实现时，蜂鸣器的蜂鸣间隔可以根据实际需要进行设定，可以是长的蜂鸣间隔也可以是短的时间间隔。

步骤S20，控制单元指示蜂鸣器短间隔蜂鸣。

步骤S21，蜂鸣器段间隔蜂鸣提示，指示设备处于泄露状态。

步骤S22，控制单元控制关闭电源；具体实现时，该步骤也可以通过用户手动进行关闭。

步骤S23，结束。

需要说明的，传感器实时监测的真空度，通过液晶屏显示出来，方便了用户的查看，使用户能够非常直观的看到具体显示的真空度，与机械式真空表的显示相比更加准确、直观。另外，如果用户需要切换液晶屏显示真空度的不同的单位，则只需要按动设置在真空表上的按钮就可以实现。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种抽真空检测控制系统，其特征在于，所述系统包括：真空传感器、真空表以及电磁阀，所述电磁阀和真空传感器分别与真空表连接；所述真空表包括液晶屏、控制单元、真空传感器驱动单元、隔离电路；所述液晶屏与控制单元电连接，所述控制单元与真空传感器驱动单元电连接；

所述真空传感器将检测到的真空度发送至控制单元，控制单元将接收的真空度发送至液晶屏进行显示；所述控制单元在接收到的真空度达到预设的阈值时，判定已经达到抽真空的要求，控制电磁阀关闭，使真空泵停止抽真空；

控制单元包括电机调速模块；所述电机调速模块，用于根据来自真空传感器的真空度输出电机转速调整信号，使电机的转速与当前的真空度相匹配；

隔离电路，所述隔离电路包括限流电阻和光电耦合器，所述限流电阻的一端与电机调速模块的输出端连接，所述限流电阻的另一端与光电偶尔器的阳极连接，所述光电偶尔器的输出端与电机驱动电路连接；

所述真空传感器驱动单元包括：运算放大器U2和晶体管Q1，运算放大器U2的反向输入端与真空传感器连接，运算放大器U2的正向输入端经电阻R1与晶体管Q1的射极连接；晶体管Q1的集电极与运算放大器U2的输出端连接，晶体管Q1的集电极与电源连接，晶体管Q1的射极经电阻R2与控制单元连接。

2.根据权利要求1所述的抽真空检测控制系统，其特征在于，所述控制单元还包括单位转换单元；所述真空表还包括第一开关和第二开关，所述第一开关的一端和第二开关的一端分别与真空度单位选择模块连接，所述第二开关的另一端和第二开关的另一端分别接地。

3.根据权利要求1所述的抽真空检测控制系统，其特征在于，所述真空传感器为电阻式传感器，所述真空表为数显真空表。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的抽真空检测控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于按照预设的检漏时间判断在预设的检漏时间内，当前真空度是否小于预设的真空度，若是，则判定被抽真空设备不存在泄露的情况，否则，判定被抽真空设备存在泄露的情况。

5.根据权利要求4所述的抽真空检测控制系统，其特征在于，还包括：蜂鸣器；所述蜂鸣器与控制单元连接，用于根据控制单元的控制信号发出蜂鸣声，所述蜂鸣声用于指示被抽真空设备是否存在泄露的情况。

6.一种抽真空检测控制方法，用于权利要求1所述的抽真空检测控制系统，其特征在于，所述方法包括：

真空传感器将检测的真空度发送至控制单元；

控制单元输出来自传感器的真空度值到液晶屏，使真空度显示在液晶屏上；

控制单元在真空度达到预设的阈值时，输出关断电磁阀的控制信号；

电磁阀关闭，电机停止工作，完成抽真空。

7.根据权利要求6所述的抽真空检测控制方法，其特征在于，还包括：

控制单元按照预设的检漏时间判断在预设的检漏时间内，当前真空度是否小于预设的真空度；

若当前的真空度小于预设的真空度，则判定不存在泄露的情况，并向蜂鸣器发出控制信号；

蜂鸣器发出显示不泄露的蜂鸣；

若当前的真空度不小于预设的真空度，则判定被抽真空的设备存在泄露的情况，控制单元并向蜂鸣器发出控制信号；

蜂鸣器发出显示当前被抽真空的设备存在泄露情况的蜂鸣声。