一種基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置,所述全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置包括氣體管路控制裝置，所述氣體管路控制裝置包括依次連接的氣瓶、進氣電磁閥、熱電偶、流量計、壓力傳感器、氣體凈化吸濕單元和出氣電磁閥，所述氣瓶和所述進氣電磁閥之間依次連接有風(fēng)機、電機、變頻器；該實用新型能夠利用氣體循環(huán)的原理快速實現(xiàn)閉環(huán)全自動的HPM系統(tǒng)內(nèi)部氣流循環(huán)和凈化，進而提高HPM系統(tǒng)穩(wěn)定、持續(xù)的長時間工作的能力。
【專利說明】
一種基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型屬于高功率微波(簡稱HPM)系統(tǒng)中流體自動控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高HPM系統(tǒng)內(nèi)器件的絕緣強度，防止擊穿，保證系統(tǒng)的正常工作，現(xiàn)有的HPM系統(tǒng)內(nèi)部會充入氮氣和六氟化硫混合氣體。在多次反復(fù)工作過程中，HPM內(nèi)部的氣體產(chǎn)生大量的熱量、水分及雜質(zhì)，短時間內(nèi)，如果HPM系統(tǒng)內(nèi)聚集的大量熱量、水分及雜質(zhì)無法消散，對系統(tǒng)造成嚴重的影響，會使HPM內(nèi)部系統(tǒng)器件故障，出現(xiàn)放電等不正常的現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常工作。
[0003]為了解決這個問題，現(xiàn)有的辦法是在HPM系統(tǒng)附近安裝風(fēng)機，人工控制風(fēng)機開啟，通過風(fēng)機吹風(fēng)，使HPM系統(tǒng)周圍的熱量散失，再關(guān)閉風(fēng)機。在實際應(yīng)用中，這種使用風(fēng)機散熱的方法存在以下問題:第一:由于是風(fēng)機對系統(tǒng)周圍環(huán)境吹風(fēng)散熱，而不是直接對內(nèi)部氣體散熱，因此，內(nèi)部氣體的熱量散失較慢，導(dǎo)致工作間隔時間較長;第二:系統(tǒng)工作時會產(chǎn)生的雜質(zhì)混入氣體中，通過風(fēng)機吹風(fēng)無法凈化氣體，同時，內(nèi)部產(chǎn)生的水分也無法及時排除;第三:由于HPM系統(tǒng)工作時，將產(chǎn)生強輻射、強電離，實際應(yīng)用表明:這種強電磁干擾的環(huán)境對風(fēng)機等這種工業(yè)電子設(shè)備干擾很大，工作不穩(wěn)定，常常會出現(xiàn)停止工作的現(xiàn)象。第四:HPM系統(tǒng)運行時關(guān)閉風(fēng)機，停止時開啟風(fēng)機，目前通過人工判斷控制，同時無法實時監(jiān)測內(nèi)部氣體的溫度、壓力和流量。
[0004]因此需要提供一種新型的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置來避免上述缺陷。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置，采用全光纖通信控制的方式完成循環(huán)系統(tǒng)信息交換和控制，滿足HPM系統(tǒng)長時間、穩(wěn)定地發(fā)射微波的需求。
[0006]—種基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置，所述全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置包括氣體管路控制裝置，所述氣體管路控制裝置包括依次連接的氣瓶、進氣電磁閥、熱電偶、流量計、壓力傳感器、氣體凈化吸濕單元和出氣電磁閥，所述氣瓶和所述進氣電磁閥之間依次連接有風(fēng)機、電機、變頻器。
[0007]優(yōu)選地，所述全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置，包括與光纖串口模塊相連接的變頻器、繼電器模塊和電流采集模塊，所訴變頻器與交流伺服電機相連接，所述繼電器模塊與電磁閥的一端連接，所述電磁閥的另一端連接有24V直流電源模塊，所述24V直流電源模塊上還連接有熱電偶、流量計和壓力傳感器，所述熱電偶、流量計和壓力傳感器分別連接至所述電流采集模塊，所述光纖串口模塊通過光纖串口卡將采集的信號傳遞給遠程計算機上的測量控制軟件。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0009]本實用新型提供一種基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置，具有以下優(yōu)點:采用氣流循環(huán)的方法進行快速的散熱；同時，對氣體的溫度、壓力、流量進行實時監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果和HPM系統(tǒng)運行情況形成閉環(huán)控制，自動開啟或關(guān)閉氣流循環(huán);采用氣體凈化和吸濕的方法對循環(huán)氣流進行凈化和去水汽;采用全光纖通信控制的方式完成循環(huán)系統(tǒng)信息交換和控制，滿足HPM系統(tǒng)長時間、穩(wěn)定地發(fā)射微波的需求;該實用新型能夠利用氣體循環(huán)的原理快速實現(xiàn)閉環(huán)全自動的HPM氣流循環(huán)和凈化，進而提高HPM穩(wěn)定、持續(xù)的長時間工作的能力。
【附圖說明】
[0010]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0011]圖1是本實用新型基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置的裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2是本實用新型基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置的氣體管路圖。
【具體實施方式】
[0013]為了清楚了解本實用新型的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細的結(jié)構(gòu)。顯然，本實用新型實施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細節(jié)。本實用新型的優(yōu)選實施例詳細描述如下，除詳細描述的這些實施例外，還可以具有其他實施方式。
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0015]本實用新型是針對HPM長時間穩(wěn)定發(fā)射微波要求而提供的一種基于系統(tǒng)自身內(nèi)部氣流凈化循環(huán)控制裝置。結(jié)合圖1，所述全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置包括與光纖串口模塊相連接的變頻器、繼電器模塊和電流采集模塊，所訴變頻器與交流伺服電機相連接，所述繼電器模塊與電磁閥的一端連接，所述電磁閥的另一端連接有24V直流電源模塊，所述24V直流電源模塊上還連接有熱電偶、流量計和壓力傳感器，所述熱電偶、流量計和壓力傳感器分別連接至所述電流采集模塊，所述光纖串口模塊通過光纖串口卡將采集的信號傳遞給遠程計算機上的測量控制軟件，參照圖2，所述全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置包括氣體管路控制裝置，所述氣體管路控制裝置包括依次連接的氣瓶、進氣電磁閥、熱電偶、流量計、壓力傳感器、氣體凈化吸濕單元和出氣電磁閥，所述氣瓶和所述進氣電磁閥之間依次連接有風(fēng)機、電機、變頻器。
[0016]所述遠程控制的測量控制軟件?；赩C++6.0平臺開發(fā)，通過監(jiān)測信息輔助決策，實現(xiàn)氣流循環(huán)的全自動化控制和監(jiān)測。
[0017]全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置具有以下操作步驟:
[0018]SI，在HPM系統(tǒng)內(nèi)建立氣流循環(huán)管路；
[0019]S2，用所述進氣電磁閥和所述出氣電磁閥控制管路的通斷；
[0020]S3，通過變頻器控制交流伺服電機促使氣流快速進出循環(huán)換氣散熱；利用變頻器控制通過氣體的快速交換循環(huán)散熱。開啟氣路入口電磁閥和出口電磁閥，通過變頻器控制交流伺服電機驅(qū)動風(fēng)機促使氣路內(nèi)氣體迅速循環(huán)，外部氣瓶內(nèi)新氣體進入管路，內(nèi)部的舊氣體排除，促使氣體迅速散熱；
[0021]S4，在氣路管道上安裝熱電偶、壓力傳感器、流量計，實時監(jiān)測氣體的溫度、壓力、流量；
[0022]S5，所述壓力傳感器采集的變化的電壓、電流信號后送入電流采集模塊處理后經(jīng)過光纖傳送至測量控制軟件，所述測量控制軟件完成數(shù)據(jù)的實時變換顯示；
[0023]S6，將一套小型氣體凈化吸濕設(shè)備接入管路，過濾氣路中的雜質(zhì)，吸收氣體的水分。
[0024]進一步地，過濾出來的雜質(zhì)通過定期清洗更換濾網(wǎng)去除，吸收的水分通過凈化吸濕設(shè)備附帶的水管將水排出。
[0025]所述全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置具有以下工作過程:所述測量控制軟件運行于遠程計算機，通過兩個光纖實時串口與氣流凈化循環(huán)的裝置通信，其中一個光纖串口 RS485完成對變頻器的控制和狀態(tài)監(jiān)測功能，遠程計算機上的測量控制軟件發(fā)出參數(shù)信息，然后設(shè)置變頻器的工作頻率，控制變頻器按照設(shè)置的頻率啟停，同時變頻器將運行的頻率、故障等信息通過光纖串口反饋給遠程計算機上的測量控制軟件進行處理顯示;另一個光纖串口RS485完成對電磁閥的控制和管路內(nèi)氣體溫度、壓力、流量的實時監(jiān)測功能。
[0026]該方案以全光纖通信為架構(gòu)，所有硬件集成在兩個機箱內(nèi):變頻器單元機箱和信號處理單元機箱，所有現(xiàn)場采集處理的數(shù)據(jù)和控制信號通過一臺計算機上的測量控制軟件遠程控制。在HPM內(nèi)建立氣流循環(huán)管路，管路的通斷通過氣流進出口的電磁閥自動控制，通過變頻器控制交流伺服電機促使氣流快速進出循環(huán)換氣散熱;在氣路管道上安裝熱電偶、氣體壓力傳感器、流量計，實時監(jiān)測氣體的溫度、壓力、流量，這些傳感器直接采集的是變化的電壓、電流信號，直接送入電流采集模塊處理后經(jīng)過光纖傳送至測量控制軟件，由軟件完成數(shù)據(jù)的實時變換顯示;將一套氣體凈化吸濕設(shè)備接入管路，過濾氣路中的雜質(zhì)，吸收氣體的水分。其中，吸收的雜質(zhì)通過定期清洗更換濾網(wǎng)去除，吸收的水分通過凈化吸濕設(shè)備附帶的水管將水排出。
[0027]最后應(yīng)當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，這些未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置，其特征在于，所述全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置包括氣體管路控制裝置，所述氣體管路控制裝置包括依次連接的氣瓶、進氣電磁閥、熱電偶、流量計、壓力傳感器、氣體凈化吸濕單元和出氣電磁閥，所述氣瓶和所述進氣電磁閥之間依次連接有風(fēng)機、電機、變頻器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖通信的全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置，其特征在于，所述全自動氣流凈化循環(huán)控制裝置包括與光纖串口模塊相連接的變頻器、繼電器模塊和電流采集模塊，所訴變頻器與交流伺服電機相連接，所述繼電器模塊與電磁閥的一端連接，所述電磁閥的另一端連接有24 V直流電源模塊，所述24 V直流電源模塊上還連接有熱電偶、流量計和壓力傳感器，所述熱電偶、流量計和壓力傳感器分別連接至所述電流采集模塊，所述光纖串口模塊通過光纖串口卡將采集的信號傳遞給遠程計算機上的測量控制軟件。
【文檔編號】B01D53/26GK205627549SQ201620453616
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】卓紅艷, 金曉, 孟凡寶, 彭文, 劉志強, 陳進, 宋法倫, 葛成良, 高鳳琴, 季蓉
【申請人】中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所