CN109358667A - 一种冲击箱冷热温度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冲击箱冷热温度控制系统，属于试验设备技术领域，包括测试模块、温度模块和CPU，所述测试模块通过温度模块与CPU电性连接，所述CPU上安装有与其电性连接的触摸显示屏、扩展模块和I/O模块，所述I/O模块与测试模块电性连接；本发明可实现高低常温多种模式切换运行；可单独做高温箱或低温箱使用；可以完成实时数据、实时曲线采集、历史曲线、历史数据查阅；可进行远程控制和手机APP端远程控制；具有自动控制功能、使用寿命长；可实现客户自编冲击程序、曲线控制，适合各种场合。
Description
技术领域
本发明涉及试验设备技术领域，具体是一种冲击箱冷热温度控制系统。
背景技术
冷热冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备，用于测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下所能忍受的程度，得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。
现有的冲击箱冷热控制系统复杂，工作模式单一，增加了客户的使用成本，而且对于试验中的数据采集不准确，对冷热冲击试验的结果影响较大，对客户的研发进度和研发成本影响较大，因此需要一种结构简单，运行稳定的冷热冲击试验箱以满足不同用户的使用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冲击箱冷热温度控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种冲击箱冷热温度控制系统，包括测试模块、温度模块和CPU，所述测试模块通过温度模块与CPU电性连接，所述CPU上安装有与其电性连接的触摸显示屏、扩展模块和I/O模块，所述I/O模块与测试模块电性连接。
作为本发明的进一步技术方案：所述测试模块包括高温箱、测试箱和低温箱，所述高温箱和测试箱通过高温风门相连，所述高温风门内安装有高温风门开关，所述测试箱和低温箱通过低温风门相连，所述低温风门内安装有低温风门开关，所述高温风门开关和低温风门开关分别与I/O模块电性连接。
作为本发明的更进一步技术方案：所述高温箱内固定安装有高温循环风机、高温箱传感器和高温储能箱，所述高温储能箱通过高温循环风机与高温风门相连，所述低温箱内固定安装有低温储能箱、低温箱传感器和低温循环风机，所述低温储能箱通过低温循环风机与低温风门相连。
作为本发明的再进一步技术方案：所述高温箱传感器和低温箱传感器分别与温度模块电性连接，所述高温循环风机和低温循环风机分别与I/O模块电性连接。
作为本发明的再进一步技术方案：所述测试箱内固定安装有测试箱传感器，所述测试箱传感器与温度模块电性连接。
作为本发明的再进一步技术方案：所述CPU为型号为MPC8640D的可编程CPU。
作为本发明的再进一步技术方案：所述高温箱、测试箱和低温箱内部均固定安装有隔热层。
作为本发明的再进一步技术方案：所述隔热层材料为气凝胶毡。
作为本发明的再进一步技术方案：所述测试箱内壁设有耐温差涂料。
作为本发明的再进一步技术方案：所述扩展模块包括RS-485分配器和报警模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.可实现高低常温多种模式切换运行；
2.可单独做高温箱或低温箱使用；
3.可以完成实时数据、实时曲线采集、历史曲线、历史数据查阅；
4.可进行远程控制和手机APP端远程控制；
5.具有自动控制功能、使用寿命长；
6.可实现客户自编冲击程序、曲线控制，适合各种场合。
附图说明
图1为冲击箱冷热温度控制系统的控制框图；
图2为冲击箱冷热温度控制系统中测试模块结构图；
图3为冲击箱冷热温度控制系统中扩展模块结构图。
图中：1-测试模块、2-温度模块、3-触摸显示屏、4-CPU、5-扩展模块、6-I/O模块、7-高温箱、8-测试箱、9-低温箱、10-高温循环风机、11-高温箱传感器、12-高温储能箱、13-高温风门开关、14-测试箱传感器、15-低温箱风门开关、16-低温储能箱、17-低温箱传感器、18-低温循环风机、19-RS-485分配器、20-报警模块。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图1、2所示的冲击箱冷热温度控制系统，包括测试模块1、温度模块2和CPU4，测试模块1用于提供冷热源进行冷热冲击；所述测试模块1通过温度模块2与CPU4电性连接，温度模块2用于检测测试模块1内的温度并将检测温度传入CPU4，所述CPU4上安装有与其电性连接的触摸显示屏3、扩展模块5和I/O模块6，触摸显示屏3用于设定试验参数；所述I/O模块6与测试模块1电性连接，CPU4结合设定的参数通过I/O模块6对测试模块1内的温度和运行状态进行控制，实现冷热冲击试验。
所述测试模块1包括高温箱7、测试箱8和低温箱9，通过高温箱7提供的高温和低温箱9提供的低温交替输入测试箱8内实现冷热冲击；所述高温箱7和测试箱8通过高温风门相连，所述高温风门内安装有高温风门开关13，当需要进行高温试验时，通过打开高温风门开关13使高温箱7内的高温通过高温风门进入测试箱8；所述测试箱8和低温箱9通过低温风门相连，所述低温风门内安装有低温风门开关15，当需要进行低温试验时，通过打开低温风门开关15使低温箱9内的低温通过低温风门进入测试箱8；所述高温风门开关13和低温风门开关15分别与I/O模块6电性连接，通过I/O模块6实现对高温风门开关13和低温风门开关15的控制实现自动控制，使试验更准确更高效，操作更方便。
所述高温箱7内固定安装有高温循环风机10、高温箱传感器11和高温储能箱12，所述高温储能箱12通过高温循环风机10与高温风门相连，当高温风门开关13打开时，I/O模块6控制高温循环风机10将高温储能箱12内的高温瞬间导入测试箱8，使高温导入更快速彻底，提高了热冲击测试效果；所述低温箱9内固定安装有低温储能箱16、低温箱传感器17和低温循环风机18，所述低温储能箱16通过低温循环风机18与低温风门相连，同理采用低温储能箱16配合低温循环风机18可实现快速导入低温，提高了冷冲击测试效果。
所述高温箱传感器11和低温箱传感器17分别与温度模块2电性连接，通过高温传感器11和低温箱传感器17分别对高温箱7和低温箱9进行温度检测，使温度与设定温度相同，降低试验误差；所述高温循环风机10和低温循环风机18分别与I/O模块6电性连接，当高温风门开关13或低温风门开关15打开后，通过I/O模块6及时控制高温循环风机10或低温循环风机18工作，使温度导入更及时，试验更准确，提高了工作效率，更加智能。
所述测试箱8内固定安装有测试箱传感器14，所述测试箱传感器14与温度模块2电性连接，通过设置测试箱传感器14对测试箱8内温度实时监测，便于随时了解测试箱8内试验材料的状态。
所述CPU4为型号为MPC8640D的可编程CPU，通过设置可编程的CPU4便于实现客户自编冲击程序，实现如先高温后低温冲击模式、先低温后高温冲击模式、先高温再低温+常温模式、先低温再高温+常温模式等多种冲击程序，便于不同客户在不同场合均能正常使用，CPU4上安装有PID控制器，在试验箱8恒温和冷冲阶段，低温箱9内压缩机制冷的情况下，系统自动通过PID控制器控制快开阀的开关量，达到所需的冷量来平衡温度点，从而不需要加热部分工作，实现用冷量来平衡温度点，可以做到设备节能、蒸发器少节霜、箱内温度均匀、压缩机不结霜、同时延长压缩机寿命和设备寿命。
所述高温箱7、测试箱8和低温箱9内部均固定安装有隔热层，通过设置隔热层对高温箱7、测试箱8和低温箱9进行保温隔热，减小内部热量流失，降低使用能耗；所述隔热层材料为气凝胶毡，气凝胶毡是一种新型保温材料，隔热效果是传统隔热材料2-5倍，理论使用年限为20年，而且同等隔热效果时厚度仅为传统材料的几分之一，憎水性和防火性好，便于施工安装。
所述测试箱8内壁设有耐温差涂料，通过涂装耐温差涂料减小冷热突变的测试箱8的冲击，提高测试箱8的使用寿命，降低使用成本。
实施例2
如图3所示，本实施例在实施例1的基础上进一步进行优化，所述扩展模块5包括RS-485分配器19和报警模块20，通过设置RS-485分配器19可实现如手机APP端远程控制等，操作更加方便，报警模块20在运行异常时工作，提醒用户及时进行处理，使用更安全。
工作原理如下：使用前接通电源，在触摸显示屏3上设置相应的冲击条件，然后将待试验材料放入测试箱8内，通过触摸显示屏3控制系统运行，即可自动进行设置的冷热冲击试验，在试验箱8恒温和冷冲阶段，低温箱9内压缩机制冷的情况下，系统自动通过PID控制器控制快开阀的开关量，达到所需的冷量来平衡温度点，从而不需要加热部分工作，实现用冷量来平衡温度点，可以做到设备节能、蒸发器少节霜、箱内温度均匀、压缩机不结霜、同时延长压缩机寿命和设备寿命，试验结束后取出试验材料关闭系统即可。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种冲击箱冷热温度控制系统，包括测试模块（1）、温度模块（2）和CPU（4），其特征在于：所述测试模块（1）通过温度模块（2）与CPU（4）电性连接，所述CPU（4）上安装有与其电性连接的触摸显示屏（3）、扩展模块（5）和I/O模块（6），所述I/O模块（6）与测试模块（1）电性连接。
2.根据权利要求1所述的冲击箱冷热温度控制系统，其特征在于：所述测试模块（1）包括高温箱（7）、测试箱（8）和低温箱（9），所述高温箱（7）和测试箱（8）通过高温风门相连，所述高温风门内安装有高温风门开关（13），所述测试箱（8）和低温箱（9）通过低温风门相连，所述低温风门内安装有低温风门开关（15），所述高温风门开关（13）和低温风门开关（15）分别与I/O模块（6）电性连接。
3.根据权利要求2所述的冲击箱冷热温度控制系统，其特征在于：所述高温箱（7）内固定安装有高温循环风机（10）、高温箱传感器（11）和高温储能箱（12），所述高温储能箱（12）通过高温循环风机（10）与高温风门相连，所述低温箱（9）内固定安装有低温储能箱（16）、低温箱传感器（17）和低温循环风机（18），所述低温储能箱（16）通过低温循环风机（18）与低温风门相连。
4.根据权利要求3所述的冲击箱冷热温度控制系统，其特征在于：所述高温箱传感器（11）和低温箱传感器（17）分别与温度模块（2）电性连接，所述高温循环风机（10）和低温循环风机（18）分别与I/O模块（6）电性连接。
5.根据权利要求2所述的冲击箱冷热温度控制系统，其特征在于：所述测试箱（8）内固定安装有测试箱传感器（14），所述测试箱传感器（14）与温度模块（2）电性连接。
6.根据权利要求1所述的冲击箱冷热温度控制系统，其特征在于：所述CPU（4）为型号为MPC8640D的可编程CPU。
7.根据权利要求2所述的冲击箱冷热温度控制系统，其特征在于：所述高温箱（7）、测试箱（8）和低温箱（9）内部均固定安装有隔热层。
8.根据权利要求7所述的冲击箱冷热温度控制系统，其特征在于：所述隔热层材料为气凝胶毡。
9.根据权利要求2或5或7所述的冲击箱冷热温度控制系统，其特征在于：所述测试箱（8）内壁设有耐温差涂料。
10.根据权利要求1所述的冲击箱冷热温度控制系统，其特征在于：所述扩展模块（5）包括RS-485分配器（19）和报警模块（20）。
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