本发明专利技术公开了一种总线型工业管线保温效果测试装置，包括：多个管线加热装置，用于根据工作人员输入的切换指令，选择多组管线中的一组来进行加热；温度采集单元，用于采集正在加热的管线的温度信号并转发给智能温度监控单元；智能温度监控单元，分别与温度采集单元、功率驱动单元相连接，用于接收所述温度采集单元所采集工业管线的温度信号，通过实时采集到的温度信号实时输出控制策略给功率驱动单元，所述功率驱动单元与管线加热装置相连接，从而驱动控制管式加热器的加热工作。本发明专利技术通过模拟工业管线在不同工作环境下的模型，完成对工业管线温度的数据采集以及实时监控，为工业管线保温效果的测试与评价提供专用的测试装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及单片机控制和数据采集通信
，特别是涉及一种总线型工业管 线保温效果测试装置。
技术介绍
目前国内已经开始重视节能效果评价工作，但是，工业管线的现场节能效果评价 仍然处于摸索阶段，包括评价手段、评价方法、计算方法等方面，至今还没有比较完善的方案。研究人员在过去的检测中发现，评价结果受环境因素的影响较大，而对于一种绝 热材料，其节能效果主要取决与工程设计和施工质量，环境因素的影响应该很小。工业总线 的检测数据受环境影响差别比较大，直接关系到评价的正确性。在很多生产过程中，工业总线温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效 率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。因此，工业总线温度的测量与控 制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。目前迫切需要开发出一种在进行管线保温效果测试时减少环境干扰的数据分析 方法，以求正确评价保温(保冷)管线的节能效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种总线型工业管线保温效果测试装置，其通过 模拟工业管线在不同工作环境下的模型，完成对工业管线温度的数据采集以及实时监控， 从而为工作人员根据要求模拟现场工业管线工作条件，实现对工业管线保温效果的测试与 评价提供专用的测试装置，对于提高工业总线的保温效果，降低管理的成本，促进工业上的 推广应用，具有重大的实际意义。为此，本专利技术提供了一种总线型工业管线保温效果测试装置，包括多个管线加热装置，包括有多组工业管线和管式加热器，用于根据工作人员输入 的切换指令，选择多组管线中的一组来进行加热；温度采集单元，与管线加热装置相连接，用于采集所述管线加热装置正在加热的 管线的温度信号，并转发给智能温度监控单元；智能温度监控单元，分别与温度采集单元、功率驱动单元相连接，其上具有液晶显 示屏，用于接收所述温度采集单元所采集工业管线的温度信号，通过实时采集到的温度信 号实时输出控制策略给功率驱动单元，所述功率驱动单元与管线加热装置相连接，从而驱 动控制管式加热器的加热工作。其中，所述智能温度监控单元用于通过实时采集到的温度信号，并且根据PID控 制算法实时输出控制策略给功率驱动单元。其中，所述智能温度监控单元用于预先存储单元预先存储的多个不同的温度信号 与多个不同的控制策略之间的映射关系，接收所述温度采集单元所采集工业管线的温度信号，获得与所接收的温度信号具有映射关系的控制策略，然后显示给工作人员，并且根据工 作人员输入的指令，选择切换运行一个管线加热装置并控制功率驱动单元来驱动管式加热 器进行工作。其中，所述管线加热装置包括有三组工业管线，所述工业管线上安装有U型的管 式加热器，该管式加热器在功率驱动单元的驱动输出下完成对管线的加热工作。其中，每组工业管线均为碳钢材质的钢管1，每个钢管1外壁设置有可拆装的保温 套2，所述钢管1内安装有U型的不锈钢管式加热器3。其中，每个保温套2均为可拆装式，其由两个半圆形套组成，所述保温套2 —侧通 过铰链固定连接钢管1，另一侧通过螺栓固定在钢管1上。其中，所述功率驱动单元104为继电接触器。其中，所述温度采集单元包括有单片机AT89S51和温度传感器，温度传感器用于 采集模拟的温度电信号，在经模数A/D转换器转换形成数字信号送至单片机，单片机用于 将温度数字信号数据通过RS485总线上传至智能温度监控单元。其中，所述RS485总线收发器由MAX485芯片组成。由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种总线 型工业管线保温效果测试装置，其通过模拟工业管线在不同工作环境下的模型，完成对工 业管线温度的数据采集以及实时监控，为工业管线保温效果的测试与评价提供专用的测试 装置，对于提高工业总线的保温效果，降低管理的成本，促进工业上的推广应用，具有重大 的实际意义。附图说明图1为本专利技术提供的一种总线型工业管线保温效果测试装置的结构框图；图2为本专利技术具有的管线加热装置的结构示意图；图3为温度采集单元中具有的看门狗电路连接图；图4为温度采集单元中具有的单片机的工作电路图；图5为温度采集单元中具有的RS485通信的电路连接图；图6为温度采集单元中具有的模数A/D转换器的电路连接图；图7为直流稳压电源的电路原理图；图8为智能温度监控单元中的显示电路的电路连接图；图9为智能温度监控单元中的液晶屏电路；图10为智能温度监控单元中的按键电路原理图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本图1为本专利技术提供的一种总线型工业管线保温效果测试装置的结构框图；参见图1，本专利技术提供了一种总线型工业管线保温效果测试装置，包括有多个管线 加热装置101、温度采集单元102和智能温度监控单元103，其中多个管线加热装置101，包括有多组工业管线和管式加热器，用于根据工作人员 输入的切换指令，选择多组管线中的一组来进行加热(即切换选择运行一个管线加热装置4101)，模拟工业管线在不同工作环境下的模型；温度采集单元102，与管线加热装置101相连接，用于采集所述管线加热装置101 正在加热的管线的温度信号，并转发给智能温度监控单元103 ；智能温度监控单元103，分别与温度采集单元102、功率驱动单元104相连接，其上 具有液晶显示屏，用于接收所述温度采集单元102所采集工业管线的温度信号，通过实时 采集到的温度信号并且根据相应的控制算法实时输出控制策略给功率驱动单元104，所述 功率驱动单元104与管线加热装置101相连接，从而驱动控制管式加热器的加热工作。具体实现上，所述智能温度监控单元103采取的控制算法为PID算法(比例P、积 分I、微分D算法)；对于智能温度监控单元103，具体实现上，它预先存储多个不同的温度信号与多 个不同的控制策略之间的映射关系，接收所述温度采集单元102所采集工业管线的温度信 号，根据预先存储的多个不同的温度信号与多个不同的控制策略之间的映射关系，通过运 行控制算法(如PID算法)可以获得与所接收的温度信号具有映射关系的控制策略，然 后显示给工作人员，让工作人员可以实时根据该控制策略控制对工业管线的加热操作，并 且根据工作人员输入的指令，选择切换运行一个管线加热装置101并控制功率驱动单元 104(具体为继电接触器)来驱动管式加热器进行工作，还可以让工作人员修改工业管线的 温度设定值。对于智能温度监控单元103，它通过实时采集到的温度信号并且根据预先设置好 的相应控制算法(例如PID算法)实时输出控制策略给功率驱动单元104，从而控制管式加 热器(即管线加热装置101)的加热工作。具体实现上，对于本专利技术，还可以单独设置一个控制策略预先存储单元，其外置于 智能温度监控单元103且与智能温度监控单元103相连接，用于单独预先存储多个不同的 温度信号与多个不同的控制策略之间的映射关系；在本专利技术中，所述控制策略预先存储单 元可以为一个数据存储器，优选为非易失性随机访问存储器NVRAM。需要说明的是，在本专利技术中，对于智能温度监控单元103，它将温度采样值与温度 设定值进行比较获得偏差，通过PID运算与归一化处理输出占空比来控制采样周期内加热 器的加热工作。例如当前设定温度为250度，实测采样温度为100度，此时经过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种总线型工业管线保温效果测试装置，其特征在于，包括：多个管线加热装置，包括有多组工业管线和管式加热器，用于根据工作人员输入的切换指令，选择多组管线中的一组来进行加热；温度采集单元，与管线加热装置相连接，用于采集所述管线加热装置正在加热的管线的温度信号，并转发给智能温度监控单元；智能温度监控单元，分别与温度采集单元、功率驱动单元相连接，其上具有液晶显示屏，用于接收所述温度采集单元所采集工业管线的温度信号，通过实时采集到的温度信号实时输出控制策略给功率驱动单元，所述功率驱动单元与管线加热装置相连接，从而驱动控制管式加热器的加热工作。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈在平，倪建云，孙全胜，常乐，刘洋，冯亮，李兴军，魏一，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。