一种纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统，其特征在于，主要由微处理器，均与微处理器相连接的电源、第一继电器、存储模块、信号处理系统和显示屏，与电源相连接的热电偶，与热电偶相连接的第二继电器，与第二继电器相连接的报警器，与信号处理系统相连接的温度传感器，以及与存储模块相连接的数据输入器组成。本发明专利技术的温度传感器能对干燥腔内的温度进行监测，并且温度传感器输出的信号可通过信号处理系统进行处理，使信号更准确、更稳定，使微处理器能接收到准确的温度信息，从而确保了本发明专利技术对真空干燥设备的烘干温度控制的准确性，有效的提高了纳米相变储能材料的质量。

Vacuum drying equipment control system for nano phase change energy storage material

The invention discloses a vacuum drying equipment control system, a kind of nano phase change materials, which is characterized mainly by microprocessor, power supply, are connected with the first microprocessor relay, memory module, signal processing and display system, the thermocouple is connected with a power supply, second relay connected with the thermocouple, alarm. Connect with the second relays, the temperature sensor is connected with the signal processing system, and a data input device is connected with the storage module. The temperature sensor of the invention can monitor the temperature of the drying chamber, and the signal output of the temperature sensor can be processed by the signal processing system, the signal is more accurate and more stable, the microprocessor receives temperature information accurately, so as to ensure the invention of vacuum drying equipment and drying temperature control accuracy, effective to improve the quality of nano phase change materials.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统
本专利技术涉及一种控制系统，具体的说，是一种纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统。
技术介绍
相变储能材料(PCM-PhaseChangeMaterial)是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质，其中纳米相变储能材料是相变储能材料中最佳的绿色环保载体。纳米相变储能材料是采用季铵盐、浓盐酸、水混合加热溶解使层状硅酸盐得到改性，然后在层状硅酸盐中加入可溶解的季铵盐和水混合后并进行加热搅拌反应10～14小时后抽滤，并用热水洗涤后风干并用真空干燥；最后把有机相变材料、NaHCO3、水混合加热，使固相物全溶，把溶解的有机相变材料、改性层状硅酸盐、水混合，在80～90℃温度下高速搅拌，反应14～18小时抽滤，用热水洗涤至不含季铵盐为止，再次真空干燥制得有机—无机纳米复合相变储能材料。而纳米相变储能材料的质量则取决于真空干燥设备的烘干温度是否稳定。然而，现有的纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统对加热设备的温度控制的准确性较差，导致真空干燥室内的温度的稳定性的差，致使纳米相变储能材料的质量差，从而严重的影响了人们的生活。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统对加热设备的温度控制的准确性较差的缺陷，提供的一种纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统。本专利技术通过以下技术方案来实现：一种纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统，主要由微处理器，均与微处理器相连接的电源、第一继电器、存储模块、信号处理系统和显示屏，与电源相连接的热电偶，与热电偶相连接的第二继电器，与第二继电器相连接的报警器，与信号处理系统相连接的温度传感器，以及与存储模块相连接的数据输入器组成；所述电源与温度传感器相连接；所述存储模块与显示屏相连接；所述信号处理系统由AD转换器，与AD转换器相连接的数字信号处理器，与数字信号处理器相连接的二阶低通有源滤波电路，与二阶低通有源滤波电路相连接的信号放大器，以及与信号放大器相连接的程控衰减器组成；所述二阶低通有源滤波电路由二阶滤波电路，与二阶滤波电路相连接的RC低通滤波电路，以及串接在二阶滤波电路与RC低通滤波电路之间的信号微调电路组成；所述二阶滤波电路的输出端与温度传感器相连接；所述RC低通滤波电路的输出端与微处理器相连接。所述二阶滤波电路由放大器P1，一端与放大器P1的正极相连接、另一端与温度传感器相连接的电阻R1，一端与放大器P1的正极相连接、另一端与放大器P1的输出端相连接的电阻R3，正极与放大器P1的正极相连接、负极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C1，以及负极与放大器P1的负极相连接后接地、正极经电阻R4后与放大器P1的输出端相连接的极性电容C2组成；所述放大器P1的输出端与RC低通滤波电路相连接；所述极性电容C1的正极还与信号微调电路相连接。所述RC低通滤波电路由放大器P3，一端与放大器P1的输出端相连接、另一端与放大器P3的正极相连接的电阻R5，正极与放大器P3的正极相连接、负极接地的极性电容C5，正极与放大器P3的负极相连接、负极接地的极性电容C4，以及一端与极性电容C4的负极相连接、另一端与放大器P3的输出端相连接的电阻R8组成；所述放大器P3的输出端与信号微调电路相连接，该放大器P3的输出端还作为RC低通滤波电路的输出端并与微处理器相连接。所述信号微调电路由放大器P2，一端与极性电容C1的正极相连接、另一端与放大器P2的输出端相连接的电阻R2，负极与放大器P2的输出端相连接、正极经可调电阻R6后与放大器P2的负极相连接的极性电容C3，以及一端与放大器P3的输出端相连接、另一端与放大器P2的负极相连接的电阻R7组成；所述放大器P2的正极接地。为了本专利技术的实际使用效果，所述微处理器为AT89C51单片机。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术的结构简单，实用性强，本专利技术的温度传感器能对干燥腔内的温度进行监测，并且温度传感器输出的信号可通过信号处理系统进行处理，使信号更准确、更稳定，使微处理器能接收到准确的温度信息，从而确保了本专利技术对真空干燥设备的烘干温度控制的准确性，有效的提高了纳米相变储能材料的质量。(2)本专利技术的信号处理系统中设置了二阶滤波电路和RC低通滤波电路以及信号微调电路，该二阶滤波电路能对信号中的无用信号频率进行抑制或消除；RC低通滤波电路能有效的加快对信号中的高频率的降速；信号微调电路能对信号的频率进行调整，使信号的频率更稳定，从而提高了本专利技术对真空干燥设备的烘干温度控制的准确性。(3)本专利技术采用了温度传感器与热电偶来对真空干燥设备的干燥腔内的温度进行监测，能有效的防止真空干燥设备的干燥腔内的温度出现过高或过低的情况，从而确保了真空干燥设备的干燥腔内的温度的稳定性，提高了纳米相变储能材料的干燥质量。附图说明图1为本专利技术的整体框图。图2为本专利技术的信号处理系统的整体框图。图3为本专利技术的二阶低通有源滤波电路的电路结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及其附图对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，本专利技术主要由微处理器，均与微处理器相连接的电源、第一继电器、存储模块、信号处理系统和显示屏，与电源相连接的热电偶，与热电偶相连接的第二继电器，与第二继电器相连接的报警器，与信号处理系统相连接的温度传感器，以及与存储模块相连接的数据输入器组成。所述电源与温度传感器相连接。所述存储模块与显示屏相连接。其中所述信号处理系统如图2所示，其由AD转换器，数字信号处理器，二阶低通有源滤波电路，信号放大器，以及程控衰减器组成。所述二阶低通有源滤波电路如图3所示，其由二阶滤波电路，RC低通滤波电路，以及信号微调电路组成。实施时，本专利技术的微处理器采用了AT89C51单片机来实现，该单片机的P1管脚与数据存储模块相连接，P3管脚与显示屏相连接，P1.4管脚与报警器相连接，P0管脚与信号处理系统相连接，P1.5管脚与第一继电器相连接，P1.6管脚与第二继电器相连接，VCC管脚与电源相连接。本专利技术的电源为12V直流电压，该12V直流电压给整个系统供电。其中，第一继电器和第二继电器均采用了美格尔生产的MGR-1D4860型单相固态继电器，该继电器的环境温度为-30℃～+75℃，其使用寿命较长。所述的第一继电器与真空干燥设备的加热器的加热管的电极端电连接，而第二继电器则与真空干燥设备的抽风机的电机的电极端电连接。本专利技术的温度传感器采用了上海琴都智慧科技公司生产的KM37V-10-05型温度传感器，该温度传感器设置在真空干燥设备的干燥腔内壁上，用于对干燥腔内的温度进行监测，温度传感器内的热电偶的阻值能随着干燥腔内温度的变化而变化，即温度传感器输出的信号能随着干燥腔内温度的变化而变化，温度传感器将监测到的信号传输给信号处理系统。该信号处理系统对温度传感器传输的信号进行处理后将信号传输给微处理器，有效的确保了单片机能接收到准确的信息。该微处理器将接收的信号转换为数据信号，微处理器内的数据识别器对数据信号进行处理后得到一个温度值，微处理器内的比较器将得到的温度值与数据存储模块内存储的温度值进行比对。本专利技术的存储模块采用了泽耀科技公司生产的AS01-ML01DP3存储模块，该存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统，其特征在于，主要由微处理器，均与微处理器相连接的电源、第一继电器、存储模块、信号处理系统和显示屏，与电源相连接的热电偶，与热电偶相连接的第二继电器，与第二继电器相连接的报警器，与信号处理系统相连接的温度传感器，以及与存储模块相连接的数据输入器组成；所述电源与温度传感器相连接；所述存储模块与显示屏相连接；所述信号处理系统由AD转换器，与AD转换器相连接的数字信号处理器，与数字信号处理器相连接的二阶低通有源滤波电路，与二阶低通有源滤波电路相连接的信号放大器，以及与信号放大器相连接的程控衰减器组成；所述二阶低通有源滤波电路由二阶滤波电路，与二阶滤波电路相连接的RC低通滤波电路，以及串接在二阶滤波电路与RC低通滤波电路之间的信号微调电路组成；所述二阶滤波电路的输出端与温度传感器相连接；所述RC低通滤波电路的输出端与微处理器相连接。

【技术特征摘要】
1.一种纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统，其特征在于，主要由微处理器，均与微处理器相连接的电源、第一继电器、存储模块、信号处理系统和显示屏，与电源相连接的热电偶，与热电偶相连接的第二继电器，与第二继电器相连接的报警器，与信号处理系统相连接的温度传感器，以及与存储模块相连接的数据输入器组成；所述电源与温度传感器相连接；所述存储模块与显示屏相连接；所述信号处理系统由AD转换器，与AD转换器相连接的数字信号处理器，与数字信号处理器相连接的二阶低通有源滤波电路，与二阶低通有源滤波电路相连接的信号放大器，以及与信号放大器相连接的程控衰减器组成；所述二阶低通有源滤波电路由二阶滤波电路，与二阶滤波电路相连接的RC低通滤波电路，以及串接在二阶滤波电路与RC低通滤波电路之间的信号微调电路组成；所述二阶滤波电路的输出端与温度传感器相连接；所述RC低通滤波电路的输出端与微处理器相连接。2.根据权利要求1所述的一种纳米相变储能材料的真空干燥设备控制系统，其特征在于，所述二阶滤波电路由放大器P1，一端与放大器P1的正极相连接、另一端与温度传感器相连接的电阻R1，一端与放大器P1的正极相连接、另一端与放大器P1的输出端相连接的电阻R3，正极与放大器P1的正极相连接、负极与放大器P1的输出端相连接的极性电容C1，以及负极与放大器P1的负极相连接后接地、正...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晶磊，向勇，朱焱麟，
申请(专利权)人：成都优创复材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51