CN112254852A - 一种建筑空调管路应力检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑空调管路应力检测系统，包括采集模块及若干个用于采集应力数据的应变片，所述采集模块包括：若干个数据采集通道，用于将应变片的电阻值变化量通过各数据采集通道内设置的测量桥路转化为电压值或电流值的变化量，再经放大整形后转换为数字信号；时钟管理模块，用于为各数据采集通道、采集控制模块和总线控制模块提供时钟；本发明中若干个数据采集通道，将应变片的电阻值变化量通过各数据采集通道内设置的测量桥路转化为电压值或电流值的变化量，再经放大整形后转换为数字信号，独立的测量桥路不仅降低了各通道间的干扰，还减少了测量误差，有效提高了多通道应力检测系统的精度。

Description

一种建筑空调管路应力检测系统
技术领域
本发明涉及空调检测领域，具体是一种建筑空调管路应力检测系统。
背景技术
空调系统内的管路很多，当空调系统运行时，机组内的各个运行器件均会产生振动，这些振动会对管路的质量产生很大的影响，若管路振动过大会出现管路震裂、系统泄漏等质量问题。因此，获得管路在振动中的应力应变信息具有很重要的意义。
现有的检测管路应力应变的方法是采用应力应变仪对振动中的管路进行检测，该方法已在行业内广泛应用，但是现有的多通道管路应力检测系统大多通过单个模数转换器对多通道采集的电阻值变化量进行转换，存在较大的干扰与误差，有待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑空调管路应力检测系统，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：
一种建筑空调管路应力检测系统，包括采集模块及若干个用于采集应力数据的应变片，所述采集模块包括：
若干个数据采集通道，用于将应变片的电阻值变化量通过各数据采集通道内设置的测量桥路转化为电压值或电流值的变化量，再经放大整形后转换为数字信号；
采集控制模块，用于控制并管理各数据采集通道，所述采集控制模块包括：各数据采集通道的启动或停止命令、各采集控制模块所采数据的排列、抽取以及上传数据的打包；
时钟管理模块，用于为各数据采集通道、采集控制模块和总线控制模块提供时钟；
总线控制模块，用于控制采集模块与外接设备的访问及通讯。
作为本发明进一步的方案：所述应力监测系统还包括数据管理模块，所述数据管理模块用于储存采集控制模块所采集的并经排列、抽取以及上传的数据。
作为本发明进一步的方案：所述应力监测系统还包括电源模块，所述电源模块用于为各数据采集通道、采集控制模块、时钟管理模块、数据管理模块、总线控制模块提供工作电源。
作为本发明进一步的方案：所述采集模块通过总线控制模块连接有触摸屏，所述触摸屏用于对采集模块的预设参数进行调节，同时用于显示采集模块所得出各项检测参数。
作为本发明进一步的方案：所述采集模块通过总线控制模块连接有拓展接口，所述拓展接口用于连接上位机，以修改应力检测系统的预设参数；所述拓展接口还用于连接外存储器，以对各项检测参数进行备份储存。
作为本发明进一步的方案：所述采集控制模块包含依次串联连接通道控制模块、数据接收模块、数据输出模块；
所述通道控制模块用于连接、控制并管理各数据采集通道；
所述数据接收模块用于将所述数字信号的原始数据进行逐点排列，并缓存至数据管理模块；
所述数据输出模块用于按照系统预设参数的要求对缓存中的数据进行抽取，并重新按通道顺序排列为新的数据包。
作为本发明进一步的方案：所述应变片包括聚合物基底箔，所述聚合物基底箔的外表面设置有电阻条，所述电阻条的两端一体成型有连接片，所述连接片的外壁焊接有传输线，所述传输线与对应的数据采集通道连接。
作为本发明进一步的方案：所述聚合物基底箔与电阻条的外壁共同包覆有聚合物覆盖层，所述聚合物覆盖层与聚合物基底箔的外壁共同设置有防潮涂覆层，所述传输线贯穿防潮涂覆层。
作为本发明再进一步的方案：所述聚合物覆盖层为聚酰亚胺薄膜或酚醛薄膜，所述防潮涂覆层的材质为PET。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中若干个数据采集通道，将应变片的电阻值变化量通过各数据采集通道内设置的测量桥路转化为电压值或电流值的变化量，再经放大整形后转换为数字信号，独立的测量桥路不仅降低了各通道间的干扰，还减少了测量误差，有效提高了多通道应力检测系统的精度。
2、本发明通过在应变片的外壁设置由聚酰亚胺薄膜或酚醛薄膜制成的聚合物覆盖层，PET材质的防潮涂覆层，可有效防止空调工作时，铜配管外壁产生的冷凝水对应变片的精度造成影响。
附图说明
图1为一种建筑空调管路应力检测系统的结构框图。
图2为一种建筑空调管路应力检测系统中采集控制模块的结构框图。
图3为一种建筑空调管路应力检测系统中应变片的结构示意图。
图4为一种建筑空调管路应力检测系统中聚合物覆盖层的结构示意图。
其中，采集模块1、采集控制模块2、通道控制模块3、数据接收模块4、数据输出模块5、电源模块6、时钟管理模块7、数据管理模块8、总线控制模块9、触摸屏10、拓展接口11、数据采集通道12、应变片13、聚合物基底箔14、电阻条15、连接片16、传输线17、聚合物覆盖层18、防潮涂覆层19。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下将结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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说明书特定的方位、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”、“第三”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。
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种建筑空调管路应力检测系统，包括采集模块1及若干个用于采集应力数据的应变片13，所述采集模块1包括：
若干个数据采集通道12，用于将应变片13的电阻值变化量通过各数据采集通道12内设置的测量桥路转化为电压值或电流值的变化量，再经放大整形后转换为数字信号，独立的测量桥路不仅降低了各通道间的干扰，同时可有效提高转换的精度；
采集控制模块2，用于控制并管理各数据采集通道12，所述采集控制模块2包括：各数据采集通道12的启动或停止命令、各采集控制模块2所采数据的排列、抽取以及上传数据的打包；
时钟管理模块7，用于为各数据采集通道12、采集控制模块2和总线控制模块9提供时钟；
总线控制模块9，用于控制采集模块与外接设备的访问及通讯。
所述应力监测系统还包括数据管理模块8，所述数据管理模块8用于储存采集控制模块2所采集的并经排列、抽取以及上传的数据。
所述应力监测系统还包括电源模块6，所述电源模块6用于为各数据采集通道12、采集控制模块2、时钟管理模块7、数据管理模块8、总线控制模块9提供工作电源。
所述采集模块1通过总线控制模块9连接有触摸屏10，所述触摸屏10用于对采集模块1的预设参数进行调节，同时用于显示采集模块1所得出各项检测参数。
所述采集模块1通过总线控制模块9连接有拓展接口11，所述拓展接口11用于连接上位机，以修改应力检测系统的预设参数；所述拓展接口11还用于连接外存储器，以对各项检测参数进行备份储存。
所述采集控制模块2包含依次串联连接通道控制模块3、数据接收模块4、数据输出模块5；
所述通道控制模块3用于连接、控制并管理各数据采集通道12；
所述数据接收模块4用于将所述数字信号的原始数据进行逐点排列，并缓存至数据管理模块8；
所述数据输出模块5用于按照系统预设参数的要求对缓存中的数据进行抽取，并重新按通道顺序排列为新的数据包。
所述应变片13包括聚合物基底箔14，所述聚合物基底箔14的外表面设置有电阻条15，所述电阻条15的两端一体成型有连接片16，所述连接片16的外壁焊接有传输线17，所述传输线17与对应的数据采集通道12连接。
所述聚合物基底箔14与电阻条15的外壁共同包覆有聚合物覆盖层18，所述聚合物覆盖层18与聚合物基底箔14的外壁共同设置有防潮涂覆层19，所述传输线17贯穿防潮涂覆层19。
所述聚合物覆盖层18为聚酰亚胺薄膜或酚醛薄膜，所述防潮涂覆层19的材质为PET。
本发明的工作原理是：
在对空调管路进行检测时，将应变片13通过传输线17与采集模块1连接，之后在空调器的铜配管的纳子帽处、焊接处及弯折处粘贴应变片13，值得注意的是，纳子帽处、焊接处及弯折处均布置两个应变片13，且两个应变片13之间呈90°夹角。
装应变片13时，铜配管应完全脱脂，且应变片13粘贴时与铜配管外壁间应无气泡。
之后在空调启动、运行、停止时进行应力检测。
在检测过程中，应变片13的电阻条15受到铜配管的应力作用产生机械形变，继而电阻值发生变化，数据采集通道12会将对应的应变片13的电阻值变化量通过各数据采集通道12内设置的测量桥路转化为电压值或电流值的变化量，再经放大整形后转换为数字信号，数据接收模块4将数字信号的原始数据进行逐点排列，并缓存至数据管理模块8，之后数据输出模块5按照系统预设参数的要求对缓存中的数据进行抽取，并重新按通道顺序排列为新的数据包，之后便可通过触摸屏10对数据进行读取。
本发明通过在应变片13的外壁设置由聚酰亚胺薄膜或酚醛薄膜制成的聚合物覆盖层18，PET材质的防潮涂覆层，可有效防止空调工作时，铜配管外壁产生的冷凝水对应变片13的精度造成影响。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种建筑空调管路应力检测系统，包括采集模块（1）及若干个用于采集应力数据的应变片（13），其特征在于：所述采集模块（1）包括：
若干个数据采集通道（12），用于将应变片（13）的电阻值变化量通过各数据采集通道（12）内设置的测量桥路转化为电压值或电流值的变化量，再经放大整形后转换为数字信号；
采集控制模块（2），用于控制并管理各数据采集通道（12），所述采集控制模块（2）包括：各数据采集通道（12）的启动或停止命令、各采集控制模块（2）所采数据的排列、抽取以及上传数据的打包；
时钟管理模块（7），用于为各数据采集通道（12）、采集控制模块（2）和总线控制模块（9）提供时钟；
总线控制模块（9），用于控制采集模块与外接设备的访问及通讯。
2.根据权利要求1所述的一种建筑空调管路应力检测系统，其特征在于：所述应力监测系统还包括数据管理模块（8），所述数据管理模块（8）用于储存采集控制模块（2）所采集的并经排列、抽取以及上传的数据。
3.根据权利要求1所述的一种建筑空调管路应力检测系统，其特征在于：所述应力监测系统还包括电源模块（6），所述电源模块（6）用于为各数据采集通道（12）、采集控制模块（2）、时钟管理模块（7）、数据管理模块（8）、总线控制模块（9）提供工作电源。
4.根据权利要求1所述的一种建筑空调管路应力检测系统，其特征在于：所述采集模块（1）通过总线控制模块（9）连接有触摸屏（10），所述触摸屏（10）用于对采集模块（1）的预设参数进行调节，同时用于显示采集模块（1）所得出各项检测参数。
5.根据权利要求1所述的一种建筑空调管路应力检测系统，其特征在于：所述采集模块（1）通过总线控制模块（9）连接有拓展接口（11），所述拓展接口（11）用于连接上位机，以修改应力检测系统的预设参数；所述拓展接口（11）还用于连接外存储器，以对各项检测参数进行备份储存。
6.根据权利要求1所述的一种建筑空调管路应力检测系统，其特征在于：所述采集控制模块（2）包含依次串联连接通道控制模块（3）、数据接收模块（4）、数据输出模块（5）；
所述通道控制模块（3）用于连接、控制并管理各数据采集通道（12）；
所述数据接收模块（4）用于将所述数字信号的原始数据进行逐点排列，并缓存至数据管理模块（8）；
所述数据输出模块（5）用于按照系统预设参数的要求对缓存中的数据进行抽取，并重新按通道顺序排列为新的数据包。
7.根据权利要求1所述的一种建筑空调管路应力检测系统，其特征在于：所述应变片（13）包括聚合物基底箔（14），所述聚合物基底箔（14）的外表面设置有电阻条（15），所述电阻条（15）的两端一体成型有连接片（16），所述连接片（16）的外壁焊接有传输线（17），所述传输线（17）与对应的数据采集通道（12）连接。
8.根据权利要求7所述的一种建筑空调管路应力检测系统，其特征在于：所述聚合物基底箔（14）与电阻条（15）的外壁共同包覆有聚合物覆盖层（18），所述聚合物覆盖层（18）与聚合物基底箔（14）的外壁共同设置有防潮涂覆层（19），所述传输线（17）贯穿防潮涂覆层（19）。
9.根据权利要求8所述的一种建筑空调管路应力检测系统，其特征在于：所述聚合物覆盖层（18）为聚酰亚胺薄膜或酚醛薄膜，所述防潮涂覆层（19）的材质为PET。
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