CN114777333A - 一种传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统,包括:传感器安装套、加热机柜柜体(1)、电加热管(2)、温度控制器(3)、直流无刷水泵(4)、水箱(6);传感器安装套套设在传感器(7)上;电加热管(2)放置在水箱(6)中,水箱(6)通过进水管路(5)依次与直流无刷水泵(4)、传感器水浴加热套体(10)连接,传感器水浴加热套体(10)通过回水管路与水箱(6)连接,温度控制器(3)与电加热管(2)电连接,用于根据预设温度对水箱(6)中的水进行加热;温度控制器(3)还与直流无刷水泵(4)电连接,用于控制进水管路(5)中的流量大小。通过水作为传热媒介,将传感器的弱电与加热丝所需的强电分开。
Description
技术领域
本发明属于传感器保温技术领域,尤其涉及一种传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统。
背景技术
当传感器工作在温度过低的环境下时,可能出现传感器温漂,导致传感器测量数据准确度降低,在高精度测量环境下,传感器的温漂成为制约测量不确定度进一步减小的关键原因。
为减少传感器温漂,可对传感器进行保温,现有的保温技术采用为传感器增加硅橡胶电加热套的方案。
传感器外部包裹的强电会对以毫伏为量级的测量数据产生明显干扰,带屏蔽层接线的电缆又对接地的要求苛刻,极容易接地不良,如接地电阻过大、接地电位不均衡等,在传输系统的某两点间产生电位差,进而产生金属屏蔽层上的电流,破坏屏蔽层完整性造成二次干扰,其性能反而远不如非屏蔽系统。
发明内容
本发明提供一种传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统,解决现有硅橡胶电加热套对传感器进行保温存在干扰过大的问题。
本发明提供一种传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统,包括:传感器安装套和电加热柜;
传感器安装套包括传感器水浴加热套体10,套设在传感器7上;
电加热柜包括:加热机柜柜体1,以及设置在加热机柜柜体1内的电加热管2、温度控制器3、直流无刷水泵4、水箱6;
电加热管2放置在水箱6中,用于加热水箱6中的水,水箱6通过进水管路5依次与直流无刷水泵4、传感器水浴加热套体10连接,向直流无刷水泵4、传感器水浴加热套体10供水,传感器水浴加热套体10通过回水管路与水箱6连接,将热交换后的水返回至水箱;
温度控制器3与电加热管2电连接,用于根据预设温度对水箱6中的水进行加热;
温度控制器3还与直流无刷水泵4电连接,用于控制进水管路5中的流量大小。
可选的,温度控制器3用于,当传感器水浴加热套体10中的水温较低时,加大进水管路5中的流量,当传感器水浴加热套体10中的水温较高时,减少进水管路5中的流量。
可选的,还包括:感温探头9;
感温探头9安装在进水管路5的靠近传感器7的一端,感温探头9与温度控制器3连接,用于向温度控制器3反馈检测到的温度。
可选的,传感器水浴加热套体10上设置有出水口12,出水口12与回水管路连接。
可选的,传感器水浴加热套体10上还设置有供传感器7的接线柱穿过的传感器接线柱孔11,避免对传感器信号输出产生干涉。
可选的,传感器水浴加热套体10上还设置有止口13,止口13位于传感器水浴加热套体10内最短流道上。
可选的,进水管路5除却感温探头9位置处均包裹一层保温棉保证加温均匀。
可选的,传感器水浴加热套体10为圆柱状;止口13位于传感器水浴加热套体10的下半部。
本发明实施例提供一种传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统,采用水浴加热传感器方案,通过水作为传热媒介,将传感器的弱电与加热丝所需的强电分开;对保温罩外壳内部流道进行设计,保证流体换热的均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统的结构示意图;
图2为本发明的传感器安装套的结构示意图;
图3为图2的AA面剖视图;
附图标记说明:
1-加热机柜柜体; 2-电加热管; 3-温度控制器;
4-直流无刷水泵; 5-进水管路; 6-水箱;
7-传感器; 8-电缆; 9-感温探头;
10-感器水浴加热套体; 11-传感器接线柱孔; 12-出水口;
13-止口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统进行解释说明。
如图1所示,本发明提供一种传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统,包括:传感器安装套、电加热柜以及管路,传感器安装套与电加热柜之间通过管路相连,恒温热水从传感器安装套的一端流入一端流出,电加热柜的控制器实时监控安装在测量传感器端的温度传感器数值,通过调整电加热器内部水泵的流量保持测量传感器处温度恒定。
传感器安装套包括传感器水浴加热套体10,套设在传感器7上。
电加热柜包括:加热机柜柜体1,以及设置在加热机柜柜体1内的电加热管2、温度控制器3、直流无刷水泵4、水箱6。
电加热管2放置在水箱6中,用于加热水箱6中的水,水箱6通过进水管路5依次与直流无刷水泵4、传感器水浴加热套体10连接,向直流无刷水泵4、传感器水浴加热套体10供水,传感器水浴加热套体10通过回水管路与水箱6连接,将热交换后的水返回至水箱。
温度控制器3与电加热管2电连接,用于根据预设温度对水箱6中的水进行加热。
温度控制器3还与直流无刷水泵4电连接,用于控制进水管路5中的流量大小。
温度控制器3通过电缆8接收用户输入的预设温度或其他控制信号。
示例性的,当传感器水浴加热套体10中的水温较低时,可以加大进水管路5中的流量,当传感器水浴加热套体10中的水温较高时,可以减少进水管路5中的流量。
示例性的,传感器7可以为力传感器,传感器7设置在如图1所示的传感器受力端a及传感器安装座端c之间。
可选的,可以在进水管路5的靠近传感器7的一端安装有感温探头9,感温探头9与温度控制器3连接,用于向温度控制器3反馈检测到的温度。
当感温探头9感受水温低于预设温度时,温度控制器3控制直流无刷水泵4的电机快转,增加进水流量,当温度达到预设温度时,维持转速恒定,进入平衡状态,若传感器所在环境温差减小,感温探头9察觉温度高于预设水温,则直流无刷水泵4的电机转速下降,降低水温进入新的平衡。
本方案采用机柜和传感器加热套分离式加热方式,机柜布置在地面或传感器测试组件附近,为移动便携式机柜模式,内部储存水箱及电气总成,除必要的供电外,机柜与传感器水浴加热套共有进水、回水和感温探头信号线相连,相互不存在干扰,布线较为简单。
示例性的,传感器水浴加热套体10内部结构如图2和图3所示:
传感器水浴加热套体10上设置有出水口12,出水口12与回水管路连接。
传感器水浴加热套体10上还设置有传感器接线柱孔11,避免对传感器信号输出产生干涉。
传感器水浴加热套体10上还设置有止口13,止口13位于传感器水浴加热套体10内最短流道上,这是考虑到水流总是保持向低压力处流动的特性,通过增加回流背压保证热水能从各个方向加热传感器表面,防止受热不均。
示例性的,传感器水浴加热套体10为圆柱状;止口13位于传感器水浴加热套体10的下半部,且位于出水口12前部。
可选的,进水管路5除却感温探头9位置处均包裹一层保温棉保证加温均匀。
本发明具体可应用在航空发动机试车的推力测量系统中,整套试车系统由动架、静架、检修平台及其它一系列附件组成。发动机安装在动架中,静架支撑动架,两者通过弹性元件连接,动架可根据发动机推力大小自由做出响应并传递至测量系统,最后再传递至固定静架的地面或墙壁在试车台架上,发动机通过挂架和动架经由前后弹性元件挂装在静架上,在静架和动架之间安装有应变片式高精度推力测量传感器,检修平台固定在地面或房顶,供人员对试车台架的使用和维护。电加热柜采用不锈钢材料,内部水箱使用蒸馏水防止水套堵塞,其余电子及机械原件均可采用市场成品件。
Claims (8)
1.一种传感器强电弱电分离的恒温水浴加热系统,其特征在于,包括:传感器安装套和电加热柜;
传感器安装套包括传感器水浴加热套体(10),套设在传感器(7)上;
电加热柜包括:加热机柜柜体(1),以及设置在加热机柜柜体(1)内的电加热管(2)、温度控制器(3)、直流无刷水泵(4)、水箱(6);
电加热管(2)放置在水箱(6)中,用于加热水箱(6)中的水,水箱(6)通过进水管路(5)依次与直流无刷水泵(4)、传感器水浴加热套体(10)连接,向直流无刷水泵(4)、传感器水浴加热套体(10)供水,传感器水浴加热套体(10)通过回水管路与水箱(6)连接,将热交换后的水返回至水箱;
温度控制器(3)与电加热管(2)电连接,用于根据预设温度对水箱(6)中的水进行加热;
温度控制器(3)还与直流无刷水泵(4)电连接,用于控制进水管路(5)中的流量大小。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,温度控制器(3)用于,当传感器水浴加热套体(10)中的水温较低时,加大进水管路(5)中的流量,当传感器水浴加热套体(10)中的水温较高时,减少进水管路(5)中的流量。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:感温探头(9);
感温探头(9)安装在进水管路(5)的靠近传感器(7)的一端,感温探头(9)与温度控制器(3)连接,用于向温度控制器(3)反馈检测到的温度。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,传感器水浴加热套体(10)上设置有出水口(12),出水口(12)与回水管路连接。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,传感器水浴加热套体(10)上还设置有供传感器(7)的接线柱穿过的传感器接线柱孔(11),避免对传感器信号输出产生干涉。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,传感器水浴加热套体(10)上还设置有止口(13),止口(13)位于传感器水浴加热套体(10)内最短流道上。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,进水管路(5)除却感温探头(9)位置处均包裹一层保温棉保证加温均匀。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,传感器水浴加热套体(10)为圆柱状;止口(13)位于传感器水浴加热套体(10)的下半部。
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