CN209671326U - 一种液压油箱油温控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压油箱油温控制系统，包括油箱、温度传感器、热电阻信号隔离变送器、调节电路、处理器、冷却装置和加热装置，温度传感器用于检测油箱内的油温，并通过热电阻信号隔离变送器与处理器的输入端连接，处理器的输出端分别与冷却装置和加热装置连接，冷却装置/加热装置根据处理器发出的控制指令对油箱内存储的油进行冷却/加热；热电阻信号隔离变送器接收温度传感器的热电阻信号，且将热电阻信号转换为与温度成线性关系的标准信号并将标准信号发送至处理器，调节电路用于调节热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻阻值。本实用新型适用于将热电阻信号隔离转换为标准信号，实现温度信号的变送及无失真远传。

Description

一种液压油箱油温控制系统

技术领域

本实用新型涉及自动化控制领域，特别涉及一种液压油箱油温控制系统。

背景技术

随着电子技术、计算机技术、通信技术的迅速发展，监测是实现工业自动化的重要标志，工业测控领域采用先进的技术对现场的工业生产参数进行监测。据不完全统计，在工业生产中被监测最多的参数应该是压力、流量、温度这三大参数，无论在石油、化工、煤炭、水利等行业，还是电力、机械、航天、国防等部门，都离不开对这些参数的监测，当然除此之外，还有诸如液位、扭矩、密度、浓度、速度、位移、距离、电参量等众多物理参数的监测，但用的最多的还应该是温度的监测。温度测量技术水平越高，科学技术发展也就越为深广，同时科学技术的发展又为测量技术的发展提供了新的前提和新的可能性。

温度测量的领域十分广泛，通常情况下，温度检测可以通过各类感温元件进行检测。但使用常规的温度检测器件，一般需要工作人员现场观察检测出的温度并人工判断该测得温度是否超过最高温度值。这种人工监测温度的方式较为浪费人力。现有技术中更缺乏温度信息在变送过程中的无失真技术。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种液压油箱油温控制系统，能够实现温度信号的变送与无失真远传，所述技术方案如下：

本实用新型提供了一种液压油箱油温控制系统，包括油箱、温度传感器、热电阻信号隔离变送器、调节电路、处理器、冷却装置和加热装置，所述温度传感器用于检测所述油箱内的油温，并通过热电阻信号隔离变送器与所述处理器的输入端连接，所述处理器的第一输出端与所述冷却装置连接，第二输出端与所述加热装置连接，所述冷却装置根据处理器发出的控制指令对所述油箱内存储的油进行冷却，所述加热装置根据处理器发出的控制指令对所述油箱内存储的油进行加热；

所述热电阻信号隔离变送器接收温度传感器的热电阻信号，且将所述热电阻信号转换为与温度成线性关系的标准信号并将所述标准信号发送至处理器，所述调节电路用于调节所述热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻阻值。

进一步地，所述调节电路包括滑动电阻，所述滑动电阻与所述热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻相并联连接。

进一步地，所述滑动电阻的数量为两个，所述滑动电阻包括第一滑动电阻和第二滑动电阻，所述第一滑动电阻与第二滑动电阻的调节电阻值范围不同。

进一步地，所述热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻阻值为R，所述第一滑动电阻的调节电阻最小值大于等于0.8R，最大值小于等于1.2R，所述第二滑动电阻的调节电阻最小值大于等于1.2R，最大值小于等于3R。

进一步地，所述液压油箱油温控制系统还包括报警电路，所述报警电路与所述处理器的第三输出端连接，当所述处理器判断接收到的所述与温度成线性关系的标准信号超过正常值范围，则所述处理器触发所述报警电路工作。

进一步地，所述液压油箱油温控制系统还包括上位机，所述上位机用于显示所述油箱内的实时油温信息，和/或所述上位机上设有用于控制冷却装置和/或加热装置工作的控制按钮。

进一步地，所述处理器为多核ARM处理器。

可选地，所述温度传感器为Pt100。

可选地，所述温度传感器为Cu50。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.利用调节电路对热电阻信号隔离变送器进行调节和校准，对隔离电路的幅值和零点进行精度调节，减少误差；

b.使用Pt100作为温度传感器，以热电阻信号隔离变送器输出标准电信号，完成温度采集，监测温度；

c.Pt100在采集油箱温度超过设定的范围值时，通过变送器转化信号，发送至处理器处理，加热或冷却装置启动，开始加热或冷却油温，从而避免油温过高或过低带来的不必要的设备故障；

d.采集到的油箱温度达到设定的上下限时，发送至处理器，通过处理器输出信号给报警电路报警，提醒工作人员紧急停止，检查故障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的液压油箱油温控制系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种液压油箱油温控制系统，如图1所示，所述系统包括油箱、温度传感器(优选为Pt100)、热电阻信号隔离变送器、调节电路、处理器、冷却装置和加热装置，所述温度传感器用于检测所述油箱内的油温，并通过热电阻信号隔离变送器与所述处理器的输入端连接，所述处理器的第一输出端与所述冷却装置连接，第二输出端与所述加热装置连接，所述冷却装置根据处理器发出的控制指令对所述油箱内存储的油进行冷却，所述加热装置根据处理器发出的控制指令对所述油箱内存储的油进行加热。

所述处理器优选为多核ARM处理器，能够根据接收到温度传感器传递的信号对冷却装置和/或加热装置下达启动或停止指令，具体如下：当处理器接收到的温度信号超出设定温度范围，比如低于设定温度范围的下限值，则向加热装置发送运行指令；若高于设定温度范围的上限值，则向冷却装置发送运行指令，油箱里的油经过加热装置加热后或经过冷却装置冷却后再投入运作；当处理器判断实时温度恢复到正常的温度范围内时，即向加热装置或冷却装置发送停止指令，从而达到系统正常工作的状态。

本实用新型的发明点在于温度标准信号的无失真远传，具体实现方式如下：所述热电阻信号隔离变送器接收温度传感器的热电阻信号，且将所述热电阻信号转换为与温度成线性关系的标准信号并将所述标准信号发送至处理器，所述调节电路用于调节所述热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻阻值。在所述热电阻信号隔离变送器内部经过长线补偿，线性处理之后，由外部调节电路幅值和零点的精度调节，由变送器将热电阻信号温度高低隔离转换成与温度成线性标准信号的混合集成电路，因为热电阻信号隔离变送器内部集成电路在同一芯片上集成了一组多路高隔离的DC/DC电源，几个高性能的信号隔离器和热电阻线性化、长线补偿、干扰抑制电路，适用于Pt100热电阻信号隔离转换成标准信号，温度信号的变送与无失真远传。在本实用新型的技术方案中，只需很少外部元件，即可实现Pt100热电阻信号的隔离变送，并可以实现工业现场温度控制信号一进两出或一进四出的功能。

所述调节电路具体的调节方式如下：所述调节电路包括第一滑动电阻和第二滑动电阻，所述第一滑动电阻和第二滑动电阻均与所述热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻相并联连接，在本实用新型的一个优选实施例中，两个滑动电阻的阻值范围如下：所述热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻阻值为R，所述第一滑动电阻的调节电阻范围为0.8R-1.2R，所述第二滑动电阻的调节电阻范围为1.2R-3R。在调节时候，实际上Pt100温度传感器采集的热电阻值与匹配的温度值存在一定的误差，以表1的Pt100热电阻分度表为例：

Pt100热电阻分度表

比如，Pt100温度传感器采集的热电阻值在119.40-122.86Ω范围内，查表可知，对应的是同一个温度值(50℃)，而调节电路的目的就是精确输出检测到的温度值，消除误差，比如，热电阻值为119.40Ω，则输出温度50℃给处理器，热电阻值为122.86Ω，则输出温度50.9℃给处理器。在本实用新型的一个优选实施例中，先利用第一滑动电阻进行粗调，后利用第二滑动电阻进行精调，以完成隔离变送电路的校正/校准，最终使所述热电阻信号隔离变送器的隔离电路的输出电流调整为目标匹配电流(根据热电阻值及供电电压计算得到)。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述液压油箱油温控制系统还包括报警电路，所述报警电路与所述处理器的第三输出端连接，当所述处理器判断接收到的所述与温度成线性关系的标准信号超过正常值范围(即测量温度达到上限值或下限值时)，则所述处理器触发所述报警电路工作，提醒工作人员停止设备的运转，使得系统油温可以保持在一个合适的温度范围，避免了油温过高或过低对油纯洁度的影响，同时防止在工作时油温过高或低对设备的损害。

进一步地，所述液压油箱油温控制系统还包括上位机，所述上位机用于显示所述油箱内的实时油温信息，和/或所述上位机上设有用于控制冷却装置和/或加热装置工作的控制按钮。

除了上述实施例中的Pt100温度传感器的选型，所述温度传感器还可选为Cu50。

本实用新型适用于将热电阻信号隔离转换为标准信号，实现温度信号的变送及无失真远传。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液压油箱油温控制系统，其特征在于，包括油箱、温度传感器、热电阻信号隔离变送器、调节电路、处理器、冷却装置和加热装置，所述温度传感器用于检测所述油箱内的油温，并通过热电阻信号隔离变送器与所述处理器的输入端连接，所述处理器的第一输出端与所述冷却装置连接，第二输出端与所述加热装置连接，所述冷却装置根据处理器发出的控制指令对所述油箱内存储的油进行冷却，所述加热装置根据处理器发出的控制指令对所述油箱内存储的油进行加热；

所述热电阻信号隔离变送器接收温度传感器的热电阻信号，且将所述热电阻信号转换为与温度成线性关系的标准信号并将所述标准信号发送至处理器，所述调节电路用于调节所述热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻阻值，所述调节电路包括滑动电阻，所述滑动电阻与所述热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻相并联连接。

2.根据权利要求1所述的液压油箱油温控制系统，其特征在于，所述滑动电阻的数量为两个，所述滑动电阻包括第一滑动电阻和第二滑动电阻，所述第一滑动电阻与第二滑动电阻的调节电阻值范围不同。

3.根据权利要求2所述的液压油箱油温控制系统，其特征在于，所述热电阻信号隔离变送器中隔离电路单元中的电阻阻值为R，所述第一滑动电阻的调节电阻最小值大于等于0.8R，最大值小于等于1.2R，所述第二滑动电阻的调节电阻最小值大于等于1.2R，最大值小于等于3R。

4.根据权利要求1所述的液压油箱油温控制系统，其特征在于，还包括报警电路，所述报警电路与所述处理器的第三输出端连接，当所述处理器判断接收到的所述与温度成线性关系的标准信号超过正常值范围，则所述处理器触发所述报警电路工作。

5.根据权利要求1所述的液压油箱油温控制系统，其特征在于，还包括上位机，所述上位机用于显示所述油箱内的实时油温信息，和/或所述上位机上设有用于控制冷却装置和/或加热装置工作的控制按钮。

6.根据权利要求1所述的液压油箱油温控制系统，其特征在于，所述处理器为多核ARM处理器。

7.根据权利要求1所述的液压油箱油温控制系统，其特征在于，所述温度传感器为Pt100。

8.根据权利要求1所述的液压油箱油温控制系统，其特征在于，所述温度传感器为Cu50。