CN215416411U - 一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，包括：安装于超纯氘发生器内部的冷凝发生器中的温度传感器、和所述温度传感器连接的处理控制装置和自动控制器，以及供电系统；所述温度传感器用于采集与所述冷凝发生器内部实际温度值相对应的温度模拟信号，所述温度传感器上连接有模数转换模块，用于将所述温度传感器采集到的模拟信号转换成数字信号；供电系统，用于为整个温度自动控制系统供电。本实用新型通过设置温度传感器，可以实时监测冷凝发生器内的温度，并且将监测到的模拟信号转化成数字信号，并且能通过无线信号传输装置进行信号数据传输，发送便于监测人员及时接受到信息。

Description

一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及超纯氘生产技术领域，具体涉及一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统。

背景技术

冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一物理性质，采用降低系统温度或提高系统压力的方法，使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。

超纯氘气在进行冷凝法时需要保证其温度的稳定性才能更好的保证氘气生产的纯度，但是现有生产流程中设备因多方面影响可能导致温度出现异常，不利于保证设备的稳定运行，一般情况下都是采用人工定期巡逻的方式，但是这种方式不能实时进行监控，不利于快速及时的发现问题并处理。为此，本实用新型提出了一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，以解决上述背景技术中提出的在现有技术中采用人工定期巡逻的方式监测因为多方面影响导致冷凝发生器的温度出现异常的情况，然而这种方式不能实时进行监控，不利于快速及时的发现问题并处理的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，包括：

安装于超纯氘发生器内部的冷凝发生器中的温度传感器、和所述温度传感器连接的处理控制装置和自动控制器，以及供电系统；

所述温度传感器用于采集与所述冷凝发生器内部实际温度值相对应的温度模拟信号，所述温度传感器上连接有模数转换模块，用于将所述温度传感器采集到的模拟信号转换成数字信号；

所述模数转换模块还连接有无线信号发送装置，与所述无线信号发送装置进行无线信号数据传输的无线信号接收装置与信号转换单元连接；

所述处理控制装置包括微控制器、信号转换单元、存储单元、报警装置和显示单元；所述信号转换单元用于将接收到的冷凝发生器内部温度的无线信号转换成用于所述微控制器读取的电平信号，所述存储单元用于将转换成温度的电平信号进行存储，并记录操作日志；所述显示单元用于将接收到的温度的数字信号转换成曲线，并显示所述曲线；所述报警装置用于在微控制器判断温度传感器采集到的实际温度不处于预设温度阈值内时发出警报；

所述自动控制器分别与所述模数转换模块和超纯氘发生器内部的冷凝发生器连接，用于接收所述温度传感器采集的与所述冷凝发生器内部实际温度值相对应的温度模拟信号，并根据所述温度模拟信号对所述冷凝发生器进行反馈调节，用于使得所述冷凝发生器内部的实际温度处于预设温度阈值内。

所述供电系统，用于为整个温度自动控制系统供电。

优选的，所述报警装置与所述处理控制装置连接，其中，所述报警装置包括蜂鸣器和警报灯。

优选的，所述微控制器还连接有操控单元，用于在出现异常情况时手动控制所述冷凝发生器，所述操控单元上设置有鼠标、键盘和控制开关。

优选的，所述存储单元用硬盘、移动硬盘和U盘云端存储器中任一种。

优选的，所述显示单元采用LED显示屏。

优选的，所述温度传感器采用非接触式温度传感器。

优选的，所述模数转换模块采用型号为TIADS7886的数模转换器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1.本实用新型通过在冷凝发生器内部设置温度传感器，可以很好的实时监测冷凝发生器内的温度，并且通过模数转换模块能很好的将监测到的模拟信号转化成数字信号，并且能通过无线信号传输装置进行信号数据传输，发送便于监测人员及时接受到信息。

2.本实用新型通过处理器显示单元、自动控制单元和操控单元的作用能很好的将采集到的信息及时显示器上便于检测人员及时了解，当出现异常问题时能及时发出警报，便于工作人员及时了解并且通过自动控制器能快速进行调节。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理结构框图。

附图标记说明：

1—温度传感器； 2—处理控制装置； 3—供电系统；

4—模数转换模块； 5—微控制器； 6—信号转换单元；

7—存储单元； 8—显示单元； 9—报警装置；

10—自动控制器； 11—无线信号发送装置； 12—操控单元；

13—无线信号接收装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，包括：

安装于超纯氘发生器内部的冷凝发生器中的温度传感器1、和所述温度传感器1连接的处理控制装置2和自动控制器10，以及供电系统3；

所述温度传感器1用于采集与所述冷凝发生器内部实际温度值相对应的温度模拟信号，所述温度传感器1上连接有模数转换模块4，用于将所述温度传感器1采集到的模拟信号转换成数字信号；进一步，所述温度传感器1采用非接触式温度传感器，能很好的监测冷凝发生器内的温度，并且能有效避免传统温度传感器出现损坏影响氘纯度的情况发生，并且也能有效保证检测的准确性。

所述模数转换模块4还连接有无线信号发送装置11，与所述无线信号发送装置进行无线信号数据传输的与信号转换单元6连接；具体的，无线信号发送装置11和无线信号接收装置13可以采用蓝牙模块进行无线信号传输，由于工厂厂区距离的限制，除了蓝牙技术之外，还可以采用Zigbee技术进行低速短距离的信号传输。

所述处理控制装置2包括微控制器5、信号转换单元6、存储单元7、报警装置9和显示单元8；所述信号转换单元6用于将接收到的冷凝发生器内部温度的无线信号转换成用于所述微控制器5读取的电平信号，所述存储单元7用于将转换成温度的电平信号进行存储，并记录操作日志；所述显示单元8用于将接收到的温度的数字信号转换成曲线，并显示所述曲线，进一步所述显示单元8采用LED显示屏；所述报警装置9用于在微控制器5判断温度传感器1采集到的实际温度不处于预设温度阈值内时发出警报。

所述处理控制装置2布设在企业厂区的控制室，与其他设备的自动化控制同时进行监控

所述自动控制器10分别与所述模数转换模块4和超纯氘发生器内部的冷凝发生器连接，用于接收所述温度传感器1采集的与所述冷凝发生器内部实际温度值相对应的温度模拟信号，并根据所述温度模拟信号对所述冷凝发生器进行反馈调节，用于使得所述冷凝发生器内部的实际温度处于预设温度阈值内，所述自动控制器10用于在控制所述冷凝发生器进行反馈调节，其中，在冷凝发生器采用水冷冷凝器时，通过调节水温度和流量来进行反馈调节，在冷凝发生器采用风冷冷凝器时，通过调节风机转速或者个数来反馈调节。

所述供电系统3，用于为整个温度自动控制系统供电。

本实施例中，所述报警装置9与所述处理控制装置2连接，其中，所述报警装置9包括蜂鸣器和警报灯，所述报警装置9上同样还可以安装有无线信号传输装置，在发生警报的同时，将该警报信号通过无线信号传输装置发送至工作人员随身携带的无线接收终端，使得工作人员即时知晓超纯氘发生器内部的冷凝发生器有可能出现问题，使得实际冷凝温度不处于预设阈值内，需要工作人员即时排查问题。

本实施例中，所述微控制器5还连接有操控单元12，用于在出现异常情况时手动控制所述冷凝发生器，所述操控单元12上设置有鼠标、键盘和控制开关，所述操控单元12用于在自动控制器10出现问题的时候，无法进行自动对冷凝发生器进行反馈调节，此时工作人员可通过人工对操控单元12进行操纵，通过控制微控制器5对冷凝发生器进行人工调节。

本实施例中，所述存储单元7用硬盘、移动硬盘和U盘云端存储器中任一种。

本实施例中，所述模数转换模块4采用型号为TIADS7886的数模转换器。

本实用新型的工作原理如下所示：

首先通过安装于超纯氘发生器内部的冷凝发生器中的温度传感器1采集与所述冷凝发生器内部实际温度值相对应的温度模拟信号，从而获取当前超纯氘发生器内部的冷凝发生器中的实际温度值，再通过模数转换模块4，用于将所述温度传感器1采集到的模拟信号转换成数字信号，所述数字信号分别输入自动控制器10和无线信号发送装置11。

其中，自动控制器10分别与所述模数转换模块4和超纯氘发生器内部的冷凝发生器连接，所述数字信号输入自动控制器10后，自动控制器10判断该温度值是否处于预设温度阈值内，在不处于预设温度阈值内时，自动控制器10根据所述温度模拟信号对所述冷凝发生器进行反馈调节，用于使得所述冷凝发生器内部的实际温度处于预设温度阈值内，所述自动控制器10用于在控制所述冷凝发生器进行反馈调节，其中，在冷凝发生器采用水冷冷凝器时，通过调节水温度和流量来进行反馈调节，在冷凝发生器采用风冷冷凝器时，通过调节风机转速或者个数来反馈调节。

同时，所述数字信号通过无线信号发送装置11将该数字信号进行无线传输，然后与信号转换单元6连接的无线信号接收装置13接收该数字信号，再通过信号转换单元6将接收到的信号转换成用于所述微控制器5读取的电平信号，通过微控制器5分别控制所述存储单元7用于将转换成的电平信号进行存储，并记录操作日志；所述显示单元8用于将接收到的数字信号转换成曲线，并显示所述曲线，以及在该温度值是否处于预设温度阈值内，在不处于预设温度阈值内时，报警装置9发出警报，其中，所述报警装置9包括蜂鸣器和警报灯，所述报警装置9上同样还可以安装有无线信号传输装置，在发生警报的同时，将该警报信号通过无线信号传输装置发送至工作人员随身携带的无线接收终端，使得工作人员即时知晓超纯氘发生器内部的冷凝发生器有可能出现问题，使得实际冷凝温度不处于预设阈值内，需要工作人员即时排查问题，调节温度。

在自动控制器10出现问题的时候，无法进行自动对冷凝发生器进行反馈调节，此时工作人员可通过人工对操控单元12进行操纵，通过控制微控制器5对冷凝发生器进行人工调节。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，其特征在于，包括：

安装于超纯氘发生器内部的冷凝发生器中的温度传感器(1)、和所述温度传感器(1)连接的处理控制装置(2)和自动控制器(10)，以及供电系统(3)；

所述温度传感器(1)用于采集与所述冷凝发生器内部实际温度值相对应的温度模拟信号，所述温度传感器(1)上连接有模数转换模块(4)，用于将所述温度传感器(1)采集到的模拟信号转换成数字信号；

所述模数转换模块(4)还连接有无线信号发送装置，与所述无线信号发送装置进行无线信号数据传输的无线信号接收装置与信号转换单元(6)连接；

所述处理控制装置(2)包括微控制器(5)、信号转换单元(6)、存储单元(7)、报警装置(9)和显示单元(8)；所述信号转换单元(6)用于将接收到的冷凝发生器内部温度无线信号转换成用于所述微控制器(5)读取的电平信号，所述存储单元(7)用于将转换成温度的电平信号进行存储，并记录操作日志；所述显示单元(8)用于将接收到的温度的数字信号转换成曲线，并显示所述曲线；所述报警装置(9)用于在微控制器(5)判断温度传感器(1)采集到的实际温度不处于预设温度阈值内时发出警报；

所述自动控制器(10)分别与所述模数转换模块(4)和超纯氘发生器内部的冷凝发生器连接，用于接收所述温度传感器(1)采集的与所述冷凝发生器内部实际温度值相对应的温度模拟信号，并根据所述温度模拟信号对所述冷凝发生器进行反馈调节，用于使得所述冷凝发生器内部的实际温度处于预设温度阈值内；

所述供电系统(3)，用于为整个温度自动控制系统供电。

2.根据权利要求1所述的一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，其特征在于，所述报警装置(9)与所述处理控制装置(2)连接，其中，所述报警装置(9)包括蜂鸣器和警报灯。

3.根据权利要求1所述的一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，其特征在于，所述微控制器(5)还连接有操控单元(12)，用于在出现异常情况时手动控制所述冷凝发生器，所述操控单元(12)上设置有鼠标、键盘和控制开关。

4.根据权利要求1所述的一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，其特征在于，所述存储单元(7)用硬盘、移动硬盘和U盘云端存储器中任一种。

5.根据权利要求1所述的一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，其特征在于，所述显示单元(8)采用LED显示屏。

6.根据权利要求1所述的一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，其特征在于，所述模数转换模块(4)采用型号为TIADS7886的数模转换器。

7.根据权利要求1所述的一种采用冷凝法超纯氘发生器温度自动控制系统，其特征在于，所述温度传感器(1)采用非接触式温度传感器。

Images