CN201983878U - 土壤温度监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种土壤温度监测装置，是用于实时探测地源热泵周围土壤温度变化的监测装置，所述装置包括一根垂直埋设于土壤中的聚乙烯管，所述聚乙烯管外部从下至上均匀设有最多32个温度传感器，所有所述温度传感器的信号输出端均与一数字式测温电缆连接，所有传感器之间以所述数字式测温电缆相连通讯；所述数字式测温电缆上端与数字式温度采集模块连接，所述数字式温度采集模块与计算机连接。地源热泵土壤温度监测装置是针对地源热泵使用时避免出现土壤环境温度异常而推出的应对装置，通过数字式温度传感器和采集器将土壤温度的变化动态实时的变现出来，并形成综合分析数据，提供给客户和环境监察部门作为辅助资料，具有测量准确，记录数据丰富，采集时间长等优势。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种用于实时探测地源热泵周围土壤温度变化的监测装置。
【背景技术】
地源热泵在实际应用过程中，如果对土壤温度监控不当，会给周边的环境带来不利的影响，造成环境温度的不规律变化，从而变成对环境的另一种破坏。因此长期持续从土壤取热对于收集、分析土壤环境温度数据来说是必要参考条件。
当前对地源热泵的应用，很少监控土壤的实时变化，即使有，也是采用电阻型温度传感器点对点单项测量回水温度变化，但采集到的数据不够直接准确，无法准确的反映地下温度的实时变化，也无法直接记录土壤的温度变化情况，同时无法记录历年的准确土壤数据值，运行几年也无法知道地下散热和吸热对环境的具体影响，对于设备常年稳定运行不具备参考性。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种土壤温度监测装置，通过远程数字化温度芯片采集不同深度土壤的温度变化情况，通过采集模块即时记录，汇总到计算机进行综合分析，从而最终对环境的温度，含水量等变化的综合分析数据，作为提供給客户和环境监察部门的辅助资料。
本实用新型的技术方案是：土壤温度监测装置，包括一根垂直埋设于土壤中的聚乙烯管，所述聚乙烯管外部从下至上均匀设有最多32个温度传感器，所有的所述温度传感器的信号输出端均与一数字式测温电缆连接，所述温度传感器之间以所述数字式测温电缆相连通讯；所述数字式测温电缆上端与数字式温度采集模块连接，所述数字式温度采集模块与计算机连接。
所述温度传感器包括一固定于所述聚乙烯管外壁的硬质凸台，所述凸台外端面设有热电阻采集模块作为温度探头，所述热电阻采集模块的信号输出端与所述数字式测温电缆连接，所述数字式测温电缆外部套有护套管。
作为上述方案的进一步改进，所述热电阻采集模块为PT100或PT1000热电阻采集模块。
本实用新型的优点在于：地源热泵土壤温度监测装置是针对地源热泵使用时避免出现土壤环境温度异常而推出的应对装置，采用数字式测温电缆和数字化温度芯片采集温度数据，通过数字式温度传感器和采集器将土壤温度的变化动态实时的变现出来，并形成综合分析数据，提供給客户和环境监察部门作为辅助资料，具有测量准确，记录数据丰富，采集时间长等优势，既保护了环境，又对大规模的可再生能源应用起到保障作用，具有相当的现实意义。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型的结构示意图，
图2为本实用新型温度传感器的结构示意图。
【具体实施方式】
下面通过实施例进一步说明本实用新型，而本实用新型并不仅仅限于所述实施例，凡与本实用新型结构类似，而仅是尺寸、位置有所调整或更改者，则都属于本实用新型的保护范畴。
参见图1，土壤温度监测装置，包括一根垂直埋设于土壤中的聚乙烯管1，聚乙烯管1外部从下至上均匀设有32个温度传感器2，温度传感器2的信号输出端均与一数字式测温电缆3连接，所有温度传感器2之间以数字式测温电缆3相连通讯；数字式测温电缆3上端与数字式温度采集模块4连接，数字式温度采集模块4与计算机5连接。
参见图2，温度传感器2包括一固定于聚乙烯管1外壁的硬质凸台21，凸台21外端面设有热电阻采集模块22作为温度探头，热电阻采集模块22的信号输出端与数字式测温电缆3连接，数字式测温电缆3外部套有护套管。
热电阻采集模块22采用PT100或PT1000热电阻采集模块。PT100、PT1000热电阻采集模块是一种具有广泛应用前景的全数字化PT100、PT1000热电阻采集模块，使用该模块可使温度监控变得十分容易，PT100、PT1000热电阻采集模块可接两线制、三线制、四线制PT100、PT1000热电阻，当采用三线四线时，模块可对线阻进行有效地补偿。使电缆的长度不影响采集精度。
PT100、PT1000热电阻采集模块可通过隔离的485通讯接口与RS-485局域控制网组网连接，RS-485最多允许32个PT100、PT1000热电阻采集模块挂在同一总线上，但如采用Link-Max的RS-485中继器，则可将多达256个PT100、PT1000热电阻采集模块连到同一网络，且最大通信距离为1200m。在将PT100、PT1000热电阻采集模块安装入网前，应对其进行配置，并首先应将模块的波特率与网络的波特率设为一致，同时应分别设置PT100、PT1000热电阻采集模块为不同的地址，防止各PT100、PT1000热电阻采集模块的地址冲突。
将PT100、PT1000热电阻采集模块正确连接后，主机发出读数据命令即可使PT100、PT1000热电阻采集模块将数据送回主机。PT100、PT1000热电阻采集模块内的数据每秒钟更新一次，并周期性地更新LCD显示屏的显示数据(仅LM系列)。
PT100、PT1000热电阻采集模块还可组成TCP/IP的温度采集网络，可实现远程采集温度。温度测量范围：0℃～50℃(或温度范围定制)，分辨率为0.0976℃，温度测量准确度：±0.5℃，工作电压：DC12V-28V波特率：9600BPS。
计算机通过软件自动识别土壤中温度传感器的地址，从而使系统整体配置和扩展方便，可以根据现场安装条件，适当选择传感器的安装位置及使用传感器的数量，以便降低成本。
本装置在传输距离为1200米时，码元畸变率小于等于4％，直接数字化输出，可支持联网多点测量，布线方便成本低。一般每50个换热孔设置一组测量总线，每条总线每隔10-20米布置一个测量点。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.土壤温度监测装置，其特征在于：所述装置包括一根垂直埋设于土壤中的聚乙烯管，所述聚乙烯管外部从下至上均匀设有最多32个温度传感器，所有的所述温度传感器的信号输出端均与一数字式测温电缆连接，所述温度传感器之间以所述数字式测温电缆相连通讯；所述数字式测温电缆上端与数字式温度采集模块连接，所述数字式温度采集模块与计算机连接。
2.根据权利要求1所述土壤温度监测装置，其特征在于：所述温度传感器包括一固定于所述聚乙烯管外壁的硬质凸台，所述凸台外端面设有热电阻采集模块作为温度探头，所述热电阻采集模块的信号输出端与所述数字式测温电缆连接。
3.根据权利要求2所述土壤温度监测装置，其特征在于：所述数字式测温电缆外部套有护套管。
4.根据权利要求2所述土壤温度监测装置，其特征在于：所述热电阻采集模块为PT100或PT1000热电阻采集模块。
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