一种电壁炉用暖风机性能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电壁炉用暖风机性能测试装置，包括主控计算机、单片机测控模块和传感器组，所述传感器组连接单片机测控模块，所述单片机测控模块还与主控计算机相连接，所述传感器组包括风机转速传感器、风速传感器、温度传感器、振幅传感器、压力传感器、扭矩传感器、功率测量传感器和噪声测量传感器。本实用新型专利技术具有多项自动测试功能，适应性强，操作简单。降低了人为因素的影响，提高测量的精度，测试更为快捷、准确。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电壁炉用暖风机性能测试装置。
技术介绍
在欧美国家，由于冬季气温较低，人们通常都在家中设有取暖用的壁炉。 而传统的壁炉都以木材来作为燃料，但随着环境污染以及能源问题的逐渐凸显， 传统壁炉已逐渐正在为环保、节能、清洁的新型仿真电壁炉所取代。据不完全统计，电壁炉在全球的年销售额大约为50亿美元，我国生产的电壁炉年销售额 在1亿多美元，出口约占80%，创利约3000万美元，且随着电壁炉的不断推广 使用，我国电壁炉出口市场的前景也被商家看好。电壁炉主要由暖风机、火焰仿真和控制电路三部分组成，暖风机包括电热 丝和贯流风机。为了保障产品质量，欧美国家和地区对电壁炉产品整机和零部 件各个参数的检测认证有着非常严格的规定。常见的有德国的GS/CE/ROHS 认证，美国的CSA/UL认证等。为达到质量认证要求，电壁炉生产厂家在生产 过程中需要对暖风机进行严格的性能测试。主要测试每台暖风机在额定工作电 压下的风温、风速、风量、风机效率、风机转速、振动幅值、噪声、风机功率 和发热体功率等指标。但在目前，国内生产厂家进行暖风机参数检测的方法主 要是利用测温仪，风速仪，转速仪，功率计等各种手持式测量仪器对各个参数 分别单独测量，人工记录。而随着产量的提高，这些传统的测试方法耗时耗力、 操作复杂、工作效率低，已远远不能满足现代电壁炉生产厂家对暖风机性能参 数的测试要求。而电壁炉用暖风机性能测试系统，目前国内外电壁炉生产厂家未见使用,也没有看到相关文献报道。
技术实现思路
为解决现有电壁炉用暖风机性能测试装置所存在的上述技术问题，本实用 新型提供一种具有多项自动测试功能、适应性强，操作简单、维护方便，且有 较高的可靠性和准确性的电壁炉用暖风机性能测试系统。本技术解决上述技术问题的技术方案是包括主控计算机、单片机测 控模块和传感器组，所述传感器组连接单片机测控模块，所述单片机测控模块 还与主控计算机相连接。上述的电壁炉用暖风机性能测试系统中，所述传感器组包括风机转速传感 器、风速传感器、温度传感器、振幅传感器、压力传感器、扭矩传感器、功率 测量传感器和噪声测量传感器。上述的一种电壁炉用暖风机性能测试装置，其所述的风速传感器包括皮托 管1和微压差传感器，所述的皮托管的一端连接至暖风机的导风筒2出风口； 另一端包括全压端3和静压端4，所述的微压差传感器包括正端和负端，并分别连接皮托管的全压端3和静压端4。上述的电壁炉用暖风机性能测试系统中，所述功率测量传感器的电路包括分压电阻R1和R2、采样电阻R、 AD7755芯片，所述分压电阻R1、 R2串联， 分压电阻R1的电压送到AD7755芯片A2放大器的输入端，采样电阻R与负载 RL串接，采样电阻R的电压送到AD7755芯片Al放大器的输入端。本技术的技术效果在于采用主控计算机、单片机测控模块和传感器 组对电壁炉用暖风机的各种性能参数进行测试，实现了电壁炉用暖风机性能参 数测试自动化，有效的提高了性能测试工作的效率，使电壁炉产品的质量得到 了有效的保障。以下结合附图对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术的检测装置的结构示意图；图2为本技术的风机转速传感器的检测原理示意图，其中上部分方波 图为传感器的输出脉冲，下部分方波图为时钟脉冲；图3为本技术的风速传感器的结构示意图，其中图中所示5为暖风机 所吹出的气流；图4为本技术的振幅传感器的结构示意图，其中图中所示6为线圈，7 为金属导体；图5为本技术的扭矩传感器的结构示意图，其中图中所示8为信号线 圈，9为磁钢，IO为信号齿轮，ll为弹性转轴；图6为本技术的扭矩传感器的电路图；图7为本技术的噪声传感器的电路图；图8为本技术的功率测量传感器电路示意图；图9为本技术的检测过程的步骤流程图。具体实施方式参见图1，整个系统由管理计算机系统、单片机测控模块和传感器组构成。 传感器组包括风机转速传感器、风速传感器、温度传感器、振幅传感器、压力 传感器、扭矩传感器、功率测量和噪声测量传感器。传感器组将性能测试所需 转速、风速、温度、压力、扭矩及噪声等各项参数转换成电信号并传输给单片 机测控模块，单片机测控模块以AT89S52单片机为核心，主要包括模/数转换电 路、信号放大电路、电流一电压变换电路、串行通信电路，看门狗电路和电源 电路。完成数据的转换和处理，通过串行口将数据送入上位计算机处理。风机转速传感器采用美国蒙娜多的ROS-5P光电转速传感器测量转速，在贯 流风机叶片上叠加反光纸，在风机转动时，在传感器输出端产生一路与转速相 关的脉冲，由单片机对其进行计算处理，实现对风机转速的信号采集。参见图2，在测量风机转速时，在转速传感器输出的相邻两个转速脉冲信号的间隔时间T内，用定时器在对单片机内部固定的时钟脉冲频率力进行计数，并由此计算转速，在T时间内计数值为^，则转速 "=60/r—) = 60/(w2xr0) = (60x/0)/m2 (1-1)式中"为风机转速，单位为rpm(转/分钟)；2"为传感器输出脉冲周期，单位为s;^为在T时间内计数值，单位为个；^为内部时钟周期，单位为S; ^为内部时钟频率，单位为Hz。 参见图3，风速传感器采用皮托管和美国BESTACE微压差传感器，型号为761-10-44A，在风机出风口处安装了一个平稳气流的圆筒不锈钢管。皮托管伸入 导风筒，通过电机带动导风筒的左右移动，实现出风口任意位置的多点风速测 量。皮托管的静压端和全压端连接微型差压变送器，将压差信号转化为4 20mA 的标准电流信号，转化为0—5V电压信号，信号传入单片机检测系统。皮托管是测定流体运动速度的常用仪器，直端为全压端(也称总压端),支路端 为静压端,皮托管的内部有二层,外层和里层互不相通，里层的气流通过里层密封 管道从全压端输出，外层气流通过外层管道从静压端输出。全压P ^就是皮托管全压端压力，通过皮托管全压端接微差压传感器的正端， 传感器的负端置于大气中而测得的值。静压Pn是皮托管低压端压力，可通过皮托管静压端接微差压传感器的负端，传感器的正端置于大气中而测得的值<根据上述测量结果，可算得风速r-《」^，其中，平均风速(单位m/s)《一皮托管校准系数(通常取0.99 1.01) P动一气体动压(单位Pa)，可用微差压传感器测得，且户动=尸全一户 静，户全，P静表示气体全压和静压。P—气体密度(单位Kg/m3)且h :':地、d ， P，表示当地大气压，0 (1 +0.003 67,)巧示准尸标准表示一个标准大气压，^表示所测气体温度，单位为"C。风机输出功率是用皮托管为传感器测量风压(包括全压、静压和动压，通过 多点测量求平均值的方法求出)，由公式计算所得。风机输出功率Ne二P全Q/1000，单位为KW，风机效率r)=P全Q/(1000N)， 其中，风量Q=风速x风机出风口断面面积,单位m3 。暖风机效率测量是通过检测电动机的输出功率(即风机的输入功率)和风机 的输出功率后再进行计算所得。风机输入功率N=Fn/9550,其中F为电机与风 机之间扭矩，n为电机转速。温度传感器采用美国达拉斯公司生产的DS18B20数字式温度传感器测量大 气温度。DS18B20的测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电壁炉用暖风机性能测试装置，其特征在于：包括主控计算机、单片机测控模块和传感器组，所述传感器组连接单片机测控模块，所述单片机测控模块还与主控计算机相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，庞佑霞，许焰，唐勇，谢明华，梁亮，朱宗铭，
申请(专利权)人：长沙学院，
类型：实用新型
国别省市：43[]