CN212206170U - 一种机车风量智能监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种机车风量智能监测装置，该设备包括显示器、数据采集器、风量传感器、温度传感器、电流传感器，所述显示器、数据采集器、风量传感器、温度传感器、电流传感器通过支架与机车本体固定连接，所述显示器的CPU分别与存储器电路、DCDC电源转换电路、RS232串行接口电路、显示器SD卡接口电路、蜂鸣报警警示电路、RS485串行接口电路、USB2.0接口电路、触摸屏显示接口相连，所述数据采集器的CPU分别与电源电路、RS485接口、AD采集接口、温度采集接口、风速采集接口相连，本实用新型提高了系统的稳定性、响应速度和准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监测装置，尤其涉及一种机车风量智能监测装置。
背景技术
机车复合油水冷却塔冷却系统采用集成式布局设计，针对机车冷却系统的风循环冷却的结构特点分析，风循环冷却是通过复合冷却风机组内的通风机从车顶吸入冷却空气，先进入通风机经过导径风道与过滤板后进入复合冷却器，先冷却复合冷却器上层牵引变流器的冷却水，然后冷却下层的主变压器的冷却油，最后将冷却系统中的热空气从机车车底排出，这样形成风循环冷却回路，达到冷却的目的。由于风循环冷却需要定量的空气进入，风循环冷却时空气从车顶吸入会带入大量粉尘及其它空气中的杂物，经过长期应用堵塞冷却系统中散热板造成风量减小，给机车冷却系统无法提供足够的冷却空气，最后导致冷却系统内部温度升高造成机车应用故障。虽然机车冷却塔自身有温度检测，但由于温度上升与冷却风机风量减弱都有时间过程，可能在机车出发时没有出现热量超温，但由于散热芯体的导热率不足造成主变压器及变流器超过设定温度，最终导致机车没有动力输出，机车在运行途中发生事故。机车复合油水冷却塔由于是密闭结构，对冷却塔内的的风速监测、温度监测极为不便，维护人员不对及时准确的掌握冷却塔内的工作状态，为冷却塔的及时维护造成很多不便，且现有的处理方式：风速低于报警阀值，就进行声光报警导致出现误报报警多，精度低，抗干扰差，且电源采用非隔离电源，直接用降压的方式，很容易出现过压过流现象，纹波大，引起系统出现死机，传感器数据混乱等异常。
因此，我公司针对上述原因研制生产了机车风量监测装置，本装置采用的是对冷却塔出口风量监测方式，能及时准确发现机车冷却风量不足及因散热芯体堵塞造成的主变压器及变流器装置散热不足造成的应用事故有了提前的预警，为机车安全运用提高了效率。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种机车风量智能监测装置，该设备包括显示器、数据采集器、风速传感器、温度传感器、电流传感器，所述显示器、数据采集器、风速传感器、温度传感器、电流传感器通过支架与机车本体固定连接，所述显示器的CPU分别与存储器电路、DCDC电源转换电路、RS232 串行接口电路、显示器SD卡接口电路、蜂鸣报警警示电路、RS485串行接口电路、USB2.0接口电路、触摸屏显示接口相连，所述数据采集器的CPU分别与电源电路、RS485接口、AD采集接口、温度采集接口、风速采集接口相连。
优选地，所述显示器前置有电源滤波电路。
优选地，所述显示器前置有过流、过压保护电路。
优选地，底板通过自攻螺丝固定在安装铁板上，所述支架与所述底板螺接。
优选地，所述风速传感器采用不锈钢材质。
优选地，所述风速传感器启动风速为0.3m/s。
优选地，所述温度传感器为低功耗数字型防水温度传感器。
优选地，所述电流传感器为电压型电流传感器。
优选地，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)引入电流和温度作为判断量，来提高的系统的响应速度和准确性，依托大量实际运用数据采集，找出了电流与风值，出风温度与风值之间关系曲线，从而判定风机运行状态，机车的散热情况。如果风机运行在报警区间内，其状态超过正常时间，则进行声光报警，同时，CPU带自带FPU数据运算单元，也能极大的提高系统响应；
(2)本实用新型增加了前置滤波器，过流保护，过压保护等保护措施，同时输出方面的纹波大幅减小，极大提高了系统的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构图。
图示：1电源滤波电路，2过流、过压保护电路，3DCDC电源转换电路，4 存储器电路，5显示器SD卡接口电路，6显示器的CPU，7RS232串行接口电路， 8触摸屏显示接口，9USB2.0接口电路，10RS485串行接口电路，11蜂鸣报警警示电路，12RS485串行接口，13数据采集器的CPU，14AD采集接口，15温度采集接口，16风速采集接口，17电源电路。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种机车风量智能监测装置，该设备包括显示器、数据采集器、风速传感器、温度传感器、电流传感器，所述电流传感器为电压型电流传感器，所述显示器、数据采集器、风速传感器、温度传感器、电流传感器通过支架与机车本体固定连接，所述显示器的CPU6分别与存储器电路4、DCDC电源转换电路3、RS232串行接口电路7、显示器SD卡接口电路5、蜂鸣报警警示电路11、RS485串行接口12电路10、USB2.0接口电路9、触摸屏显示接口8相连；
所述显示器用于显示设备人机交互界面，所述存储器电路4，用于存储必要的参数和记录(报警记录)，所述DCDC电源转换电路3主要用于将机车的电源转换为本装置需要的工作电源，所述RS232串行接口电路7用于与触摸液晶屏进行交互通讯，所述显示器SD卡接口电路5用于报警数据的传出，程序的在线升级，记录相关的采集数据，提供接口，所述蜂鸣报警警示电路11用于声音报警，同时也可以进行相关的语音播报，所述RS485串行接口12电路10用于与采集器之间的通讯，所述USB2.0接口电路9用于数据传出，数据存储，提供接口；
所述数据采集器的CPU13分别与电源电路17、RS485接口、AD采集接口14、温度采集接口15、风速采集接口16相连，所述电源电路部分包括输入电压，110v 的所述输入电压输入经过F保险(过流保护)、并联压敏电阻(过压保护)、滤波器后进入集成电路，集成电路将其转换为12VDC，所述12VDC进入DCDC 转换芯片，所述DCDC转换芯片LM2596S将12VDC转换为5V直流，所述电源电路部分分别给显示电路部分、采集电路部分提供能源；
所述温度传感器为低功耗数字型防水温度传感器，所述RS485接口用于与显示器之间的通讯，所述AD采集接口14主要用于提供电流实时数据，数据采集方式为模拟信号，所述温度采集接口15主要用于提供温度实时数据，数据采集方式为RS485通讯，所述风速采集接口16主要用于提供风速实时数据，数据采集方式为RS485通讯，所述风速传感器采用不锈钢材质，所述风速传感器启动风速为0.3m/s；
所述显示器前置有电源滤波电路1，用于将机车本身电源中干扰源滤除，为设备稳定运行提供良好的工作环境。
所述显示器前置有过流、过压保护电路2，用于在电源过流，过压得情况下，保护设备不受冲击，不损坏，让设备拥有很好抗干扰，抗冲击能力。
所述底板通过自攻螺丝固定在所述安装铁板上，所述支架与底板螺接。
所述显示器的CPU6为高速ARM处理器，所述显示器的CPU6的型号为 STM32F407，所述内存SRAM为512k，所述Flash存储为1Mb，所述数据采集器的CPU13的型号为stm32f103rct7。
本实用新型的原理为：本实用新型采用当前先进的ARM架构做CPU，把从风速传感器、温度传感器、电流互感器采集的信号，经过单片机处理后送到CPU 运算，最后通过工业触摸屏显示当前设备运行状态的数据，并根据实时数据与风温报警区间和风速报警区间，进行大数据分析，判断风机，散热芯体的工作状况，当冷却塔风机从出风口输出的风量异常时，系统会进行声光报警，同时设备会记录报警状态时的数据，同时CPU还会发接受送信息给液晶显示器，处理相关显示信息(找不到SD，程序升级，风速，风温，电流等数据的大小)和报存与之相关的设备信息(硬件版本，软件版本，设备编号等)，供检修人员对设备的运行状态进行分析。
上述的实施例仅为本实用新型的优选实施例，不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此，依本实用新型申请专利范围所作的修改、等同变化、改进等，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种机车风量智能监测装置，其特征在于：该设备包括显示器、数据采集器、风速传感器、温度传感器、电流传感器，所述显示器、数据采集器、风速传感器、温度传感器、电流传感器通过支架与机车本体固定连接，所述显示器的CPU分别与存储器电路、DCDC电源转换电路、RS232串行接口电路、显示器SD卡接口电路、蜂鸣报警警示电路、RS485串行接口电路、USB2.0接口电路、触摸屏显示接口相连，所述数据采集器的CPU分别与电源电路、RS485接口、AD采集接口、温度采集接口、风速采集接口相连。
2.根据权利要求1所述的一种机车风量智能监测装置，其特征在于：所述显示器前置有电源滤波电路。
3.根据权利要求1所述的一种机车风量智能监测装置，其特征在于：所述显示器前置有过流、过压保护电路。
4.根据权利要求1所述的一种机车风量智能监测装置，其特征在于：底板通过自攻螺丝固定在安装铁板上，所述支架与所述底板螺接。
5.根据权利要求1所述的一种机车风量智能监测装置，其特征在于：所述显示器的CPU为高速ARM处理器。
6.根据权利要求1所述的一种机车风量智能监测装置，其特征在于：所述风速传感器采用不锈钢材质。
7.根据权利要求1所述的一种机车风量智能监测装置，其特征在于：所述风速传感器启动风速为0.3m/s。
8.根据权利要求1所述的一种机车风量智能监测装置，其特征在于：所述温度传感器为低功耗数字型防水温度传感器。
9.根据权利要求1所述的一种机车风量智能监测装置，其特征在于：所述电流传感器为电压型电流传感器。
Priority Applications (1)
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| CN202020535466.2U CN212206170U (zh) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 一种机车风量智能监测装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117347772A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-01-05 | 深圳市铭瑞达五金制品有限公司 | 一种石墨烯散热器用的故障监测系统及方法 |
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2020
- 2020-04-13 CN CN202020535466.2U patent/CN212206170U/zh active Active
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| CN117347772A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-01-05 | 深圳市铭瑞达五金制品有限公司 | 一种石墨烯散热器用的故障监测系统及方法 |
| CN117347772B (zh) * | 2023-12-04 | 2024-03-26 | 深圳市铭瑞达五金制品有限公司 | 一种石墨烯散热器用的故障监测系统及方法 |
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