基于多传感器的恒温箱测控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于多传感器的恒温箱测控系统，包括恒温箱、制冷片、集成温度传感器、若干个电阻温度传感器、PC机、信号采集卡和程控电源；所述恒温箱是一个长方体；所述制冷片包裹在所述恒温箱的四周；所述恒温箱内部的底面上装有风扇；所述风扇与所述PC机连接；所述集成温度传感器安装在所述制冷片上；若干个所述电阻温度传感器安装在所述恒温箱的内壁上；若干个所述电阻温度传感器都与所述PC机连接；所述集成温度传感器通过电压调理电路与所述信号采集卡连接，所述信号采集卡与所述PC机连接；所述程控电源连接所述PC机和所述制冷片；本实用新型专利技术提供的恒温箱测控系统，测控精度高，系统稳定，实现全自动化控制。

【技术实现步骤摘要】
基于多传感器的恒温箱测控系统
本技术涉及一种恒温箱测控系统，具体涉及到一种基于多传感器信息融合的恒温箱测控系统，属于测控领域。
技术介绍
现代工业生产以综合、复杂、大型、连续为特点，采用大量各式各样的传感器来监测和控制生产过程，多传感器系统是现代复杂生产过程控制的一个重要的特征。如何有效地运用传感器提供的信息进行信号的综合处理，提高系统的功能，满足系统完成各种复杂任务的需要，显得越来越重要。目前靠单一的信息源很难保证获取环境信息的快速性和准确性的要求，会给系统对周围环境的理解及系统的决策带来影响。另外，单一传感器获得的仅仅是环境特征的局部、片面的信息，它的信息量是十分有限的。而且每个传感器采集到的信息还受到自身品质、性能噪声的影响，采集到的信息往往是不完整的，带有较大的不确定性，偶尔甚至是错误的。而且在传统方式中，各传感器采集的信息单独、孤立的进行加工处理，不仅会导致处理工作量增加，而且割断了各传感器信息的联系，丢失了信息的有机组合蕴涵的信息特征，也造成信息资源的浪费。因此，对大量多传感器采集来的信息进行融合与处理是必需的。在低温恒温箱测控方面，现有的恒温箱不能保证内部温度的均匀，容易出现各个部分温度不均匀，不能实现恒温箱内部的温度均匀，保证食品的新鲜度；而且现有的恒温箱采用的元器件的测量误差大，控制精度较差，在精确度要求较高的环境中温度控制误差大。
技术实现思路
为解决以上问题，本技术提供一种基于多传感器的恒温箱测控系统，包括恒温箱、制冷片、集成温度传感器、若干个电阻温度传感器、PC机、信号采集卡和程控电源；所述恒温箱是一个长方体；所述制冷片包裹在所述恒温箱的四周；所述恒温箱内部的底面上装有风扇；所述风扇与所述PC机连接；所述集成温度传感器安装在所述制冷片上，监测所述制冷片的温度；若干个所述电阻温度传感器安装在所述恒温箱的内壁上；若干个所述电阻温度传感器都通过RS232与所述PC机连接；所述集成温度传感器通过电压调理电路与所述信号采集卡连接，所述信号采集卡与所述PC机连接；所述程控电源连接所述PC机和所述制冷片；所述程控电源通过RS232与所述PC机连接；所述信号采集卡与所述PC机通过PCI总线连接。更进一步的，所述恒温箱内包括隔板、储物箱、冷却槽、冷却液和水泵；所述隔板是一个收尾连接，形成一个柱体，固定在所述恒温箱内部；所述隔板将所述恒温箱内部分为储物箱和冷却槽；所述冷却槽在所述隔板与所述恒温箱中间，所述隔板的中间为储物箱；冷却液和所述水泵在所述冷却槽内；所述水泵与所述PC机连接；若干个所述电阻传感器安装在所述冷却槽的外壁和所述恒温箱的上下底面的内侧上。更进一步的，若干个所述电阻传感器安装在所述恒温箱内壁上的8条边的中间。更进一步的，若干个所述电阻传感器安装在所述储物箱的内壁上的8条边的中间。更进一步的，所述冷却液为浓度为20%的氯化钠盐水。更进一步的，述制冷片为MAA050T-12半导体制冷片；所述集成温度传感器为AD590温度传感器；所述电阻温度传感器为pt100精密铂温度传感器；所述信号采集卡为PCI-9114HG信号采集卡；所述程控电源为PSM-6003电源。本技术提供的恒温箱测控系统，在恒温箱内设有多个温度传感器，能够监测所述恒温箱内部不同部位的温度，从而保证恒温箱内部各个部位的温度都相同；设有风扇和水泵，能够带动空气和冷却液的循环流动，实现恒温箱内部的温度调节，实现均匀控温；信号采集卡通过PCI总线与PC机连接，数据传输速度快，数据信号稳定；采用PCI-9114HG信号采集卡，功能强大，有32个单端输入或16个差分输入的模拟量输入通道；其AD转换为16bit；可提供到1000倍的增益放大；而采样速率最高可达1OOKHz；同时卡上还有一个定时/记数器以及16个隔离数字式输入输出通道；卡上还可以输出士12V的直流电压，提供温度测控的精确度；采用若干个pt100电阻温度传感器和AD590温度传感器，温度测量精确度高；采用PSM-6003程控电源驱动半导体制冷片，能够通过RS232与PC机连接，实现闭环控制，实现自动控制。附图说明图1是本技术提供的恒温箱测控系统的控制原理图图2是本技术提供的恒温箱的实施例一的结构示意图。图3是图1沿A-A的侧面剖视图。图4是本技术提供的恒温箱的实施例二的结构示意图。图5是图2沿B-B的侧面剖视图。具体实施方式实施例一如图1、图2和图3所示，本实施例提供的基于多传感器的恒温箱测控系统，包括恒温箱1、制冷片2、集成温度传感器3、若干个电阻温度传感器4、PC机5、信号采集卡6和程控电源7；所述恒温箱1是一个长方体；所述制冷片2包裹在所述恒温箱1的四周；所述恒温箱1内部的底面上装有风扇9；所述风扇9与所述PC机5连接；所述集成温度传感器3安装在所述制冷片2上，监测所述制冷片2的温度；若干个所述电阻温度传感器4安装在所述恒温箱1的内壁上；若干个所述电阻温度传感器1都通过RS23211与所述PC机5连接；所述集成温度传感器3通过电压调理电路8与所述信号采集卡6连接，所述信号采集卡6与所述PC机5连接；所述程控电源7连接所述PC机5和所述制冷片2；所述程控电源7通过RS23211与所述PC机5连接；所述信号采集卡6与所述PC机5通过PCI总线10连接。具体的，若干个所述电阻传感器4安装在所述恒温箱1内壁上的8条边的中间。具体的，述制冷片2为MAA050T-12半导体制冷片；所述集成温度传感器3为AD590温度传感器；所述电阻温度传感器4为pt100精密铂温度传感器；所述信号采集卡6为PCI-9114HG信号采集卡；所述程控电源7为PSM-6003电源。在使用中，设定所述恒温箱1内的温度为-10℃所述若干个电阻温度传感器4测量所述恒温箱1内部不同部位的温度，然后分别将温度信号传送到所述PC机5中，所述PC机5比较各部分的温度，当温度差大于1℃时，所述PC机5启动所述风扇9，带动所述恒温箱1内的空气流动，均衡所述恒温箱1的各部分的温度，保持温度均匀。当所述恒温箱1内的温度与设定温度差达到2℃时，所述PC机5控制所述程控电源7，启动所述制冷片2工作，从而降低所述恒温箱1内的温度，当所述恒温箱1内的温度达到设定温度后，所述制冷片2停止工作。所述集成温度传感器3测量所述制冷片2的温度，同时在电压调理电路8调整信号后，通过所述信号采集卡6和PCI总线10后将信号传送到所述PC机5中，当所述制冷片2的温度降到设定温度时，停止降温，保持在设定温度，直至所述恒温箱1内的温度达到设定温度后，则所述制冷片2停止工作。这样所述制冷片2间歇性工作，实现节能环保。实施例二如图1、图4和图5所示，本实施例提供的基于多传感器的恒温箱测控系统，包括恒温箱1、制冷片2、集成温度传感器3、若干个电阻温度传感器4、PC机5、信号采集卡6和程控电源7；所述恒温箱1是一个长方体；所述集成温度传感器3安装在所述制冷片2上，监测所述制冷片2的温度；若干个所述电阻温度传感器4安装在所述恒温箱1的内壁上；若干个所述电阻温度传感器4都通过RS23211与所述PC机5连接；所述集成温度传感器3通过电压调理电路8与所述信号采集卡6连接，所述信号采集卡6与所述PC机5连接；所述程控电源7连接所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多传感器的恒温箱测控系统，其特征在于：包括恒温箱、制冷片、集成温度传感器、若干个电阻温度传感器、PC机、信号采集卡和程控电源；所述恒温箱是一个长方体；所述制冷片包裹在所述恒温箱的四周；所述恒温箱内部的底面上装有风扇；所述风扇与所述PC机连接；所述集成温度传感器安装在所述制冷片上，监测所述制冷片的温度；若干个所述电阻温度传感器安装在所述恒温箱的内壁上；若干个所述电阻温度传感器都通过RS232与所述PC机连接；所述集成温度传感器通过电压调理电路与所述信号采集卡连接，所述信号采集卡与所述PC机连接；所述程控电源连接所述PC机和所述制冷片；所述程控电源所述PC机通过RS232连接；所述信号采集卡与所述PC机通过PCI 总线连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器的恒温箱测控系统，其特征在于：包括恒温箱、制冷片、集成温度传感器、若干个电阻温度传感器、PC机、信号采集卡和程控电源；所述恒温箱是一个长方体；所述制冷片包裹在所述恒温箱的四周；所述恒温箱内部的底面上装有风扇；所述风扇与所述PC机连接；所述集成温度传感器安装在所述制冷片上，监测所述制冷片的温度；若干个所述电阻温度传感器安装在所述恒温箱的内壁上；若干个所述电阻温度传感器都通过RS232与所述PC机连接；所述集成温度传感器通过电压调理电路与所述信号采集卡连接，所述信号采集卡与所述PC机连接；所述程控电源连接所述PC机和所述制冷片；所述程控电源所述PC机通过RS232连接；所述信号采集卡与所述PC机通过PCI总线连接。2.如权利要求1所述的基于多传感器的恒温箱测控系统，其特征在于：所述恒温箱内包括隔板、储物箱、冷却槽、冷却液和水泵；所述隔板是一个收尾连接，形成一个柱体，固定在所述恒温箱内部；所述隔板将所述恒温箱内部分为...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明祥，徐玖，杨玲，
申请(专利权)人：南京师范大学泰州学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32