專利名稱：一種用于制冷空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的通用模塊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷空調(diào)系統(tǒng)通用檢測技術(shù)，特別是一種可靈活運(yùn)用于不同工業(yè)現(xiàn)場檢測的通用 模塊系統(tǒng)，主要是通過通用測試主機(jī)，將各種物理參數(shù)測試模塊的參數(shù)信號進(jìn)行集總處理， 并通過上位機(jī)軟件搭建虛擬專屬測試平臺，在工業(yè)現(xiàn)場完成測試系統(tǒng)的搭建與測試作業(yè)。
背景技術(shù)：
隨著社會發(fā)展，制冷空調(diào)系統(tǒng)在生產(chǎn)科研、人們生活等諸多方面發(fā)揮著越來越重要的作用， 應(yīng)用于各個領(lǐng)域。在實際應(yīng)用過程中，工程技術(shù)人員、科研人員，以及檢測人員需要對不同 工業(yè)現(xiàn)場的制冷空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行性能測試、故障診斷及維護(hù)。目前，雖然有各種類型、各種精 度的溫度、壓力、流量等參數(shù)的測量器具，但是，在工業(yè)現(xiàn)場，很難實現(xiàn)統(tǒng)一化集總測量。 往往通過大量各類型儀器，分別測量相關(guān)參數(shù)，然后通過手工或初級計算機(jī)處理后給出分析 結(jié)果或測試報告。我們知道，工業(yè)現(xiàn)場不同，測試要求千變?nèi)f化，需要的測試儀器也各不相 同，因此就造成了測試成本昂貴、測試過程煩瑣、測試可信性大大降低。目前，用于制冷空 調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的通用模塊系統(tǒng)尚未見報道。因此，有必要發(fā)展一種簡單有效、通用性強(qiáng)、 自動化程度高，而測試成本大大降低的制冷空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測通用模塊系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要在于提供一種用于制冷空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的通用模塊系統(tǒng)。通用模塊系統(tǒng) 可以根據(jù)不同的工業(yè)現(xiàn)場和不同的測試要求，有針對性的選擇參數(shù)測試子模塊，并通過通用 測試主機(jī)和上位機(jī)測試軟件快速搭建成一套專屬測試系統(tǒng)。通過通用模塊系統(tǒng)而搭建適用于 工業(yè)現(xiàn)場測試的專屬測試系統(tǒng)，可以有效的降低測試硬件成本，提高測試精度，從而實現(xiàn)快 速簡潔而高效的完成制冷空調(diào)系統(tǒng)的工業(yè)現(xiàn)場測試。
本發(fā)明的另一目的在于提高制冷空調(diào)系統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場測試的自動化程度，實現(xiàn)自動測量、自動 分析，以及自動生成測試報告，給出分析結(jié)果。這主要通過基于虛擬儀器的上位機(jī)測試軟件實現(xiàn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)措施-
本發(fā)明的通用模塊測試系統(tǒng)包括通用測試主機(jī)、溫度測試子模塊、壓力測試子模塊、流量 測試子模塊、電量測試子模塊、及其它相關(guān)參數(shù)測試子模塊，并包括控制這些模塊進(jìn)行數(shù)據(jù) 分析的上位機(jī)測試軟件和數(shù)據(jù)分析軟件。
該通用測試主機(jī)又主要包括多功能數(shù)據(jù)采集卡、通用信號處理器、信息顯示單元、信息傳 輸單元、信息報警單元以及其它可擴(kuò)充功能單元；通用測試主機(jī)通過多功能數(shù)據(jù)采集卡，接 受上位機(jī)測試軟件的信號指令，將來自各參數(shù)專用測試子模塊的測試信號進(jìn)行集總處理，并 通過信息顯示單元對測試信息進(jìn)行顯示，通過信息報警單元對異常信息予以廣播。 該參數(shù)專用測試子模塊包括傳感器、變送器、信號調(diào)理單元和信號輸出單元；參數(shù)專用測試 子模塊通過搭載不同類型傳感器，對物理參數(shù)進(jìn)行測量并加以處理，向通用測試主機(jī)輸出通 用測試信號。
該上位機(jī)測試軟件包括計算機(jī)、存儲介質(zhì)，以及可靈活搭建的各種專屬測試系統(tǒng)；上位機(jī) 測試軟件基于虛擬儀器思想進(jìn)行設(shè)計，通過對各種測試信號進(jìn)行定義設(shè)置，針對不同的工業(yè) 現(xiàn)場測試要求，自由搭建專屬測試系統(tǒng)。同時，上位機(jī)測試軟件具有數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲和 出具測試報告等功能。
運(yùn)用本發(fā)明的通用模塊測試系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場檢測時，首先應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境及檢測大綱要 求，明確待測參數(shù)的類型、精度、范圍，以及測點(diǎn)數(shù)量，并明確數(shù)據(jù)分析規(guī)則及測試結(jié)果輸 出要求；然后根據(jù)測試要求選擇使用的參數(shù)專用測試子模塊；進(jìn)入工業(yè)檢測現(xiàn)場后，分別布
3置傳感器測點(diǎn)，并通過參數(shù)專用測試子模塊與測試主機(jī)連接；然后根據(jù)測試要求及選擇的參 數(shù)專用測試子模塊類型對上位機(jī)軟件進(jìn)行設(shè)置，并規(guī)定數(shù)據(jù)處理規(guī)則，生成專屬測試平臺。 檢測過程中，可以根據(jù)測試需要便捷的增加或者減少測點(diǎn)數(shù)量，改變測點(diǎn)類型。
與現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果-
利用本發(fā)明述及的通用測試模塊系統(tǒng)，可以極大的提高系統(tǒng)的靈活性，針對不同的現(xiàn)場檢測 要求，通過使用通用的參數(shù)測量子模塊可以自由搭建不同的測試系統(tǒng)，在提高測試系統(tǒng)針對 性的同時，又大大縮短了采購開發(fā)測試系統(tǒng)的時間，提高了檢測效率；同時，與傳統(tǒng)的現(xiàn)場 檢測技術(shù)相比，本發(fā)明述及的方法無需對每個測試任務(wù)重復(fù)購置硬件，無需對每次測試都進(jìn) 行操作培訓(xùn)，大大降低了現(xiàn)場檢測的硬件成本和其它成本；在傳統(tǒng)現(xiàn)場檢測中，通常將檢測 任務(wù)分解成若干測試子任務(wù)，分別進(jìn)行檢測，不但增加了檢測時間，降低了檢測效率，同時 使得數(shù)據(jù)處理緩慢，很難形成現(xiàn)場結(jié)論。而本發(fā)明述及的通用檢測模塊系統(tǒng)極大的提高了系 統(tǒng)的自動化程度，使得檢測過程中檢測數(shù)據(jù)即時可査，檢測結(jié)論可當(dāng)場出具，檢測可信度大 為增強(qiáng)；此外，本發(fā)明述及的通用檢測模塊系統(tǒng)具備系統(tǒng)可擴(kuò)展性，檢測人員可根據(jù)檢測需 要對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，并對軟件系統(tǒng)進(jìn)行改造升級，具有傳統(tǒng)檢測儀器所不具備的簡便二次開 發(fā)性能。


圖1:本發(fā)明用于制冷空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的通用模塊系統(tǒng)示意圖2:本發(fā)明述及的溫度測試專用子模塊；
具體實施例方式
結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征和方法特征進(jìn)行詳細(xì)說明如下-
如圖l所示，其為本發(fā)明述及的用于制冷空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的通用模塊系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖， 該測試系統(tǒng)包括參數(shù)專用測試模塊系統(tǒng)、通用測試主機(jī)、上位機(jī)測試軟件。其中，參數(shù)專用 測試模塊系統(tǒng)又包括溫度測試子模塊、壓力測試子模塊、流量測試子模塊、電量測試子模塊、 及其它相關(guān)參數(shù)測試子模塊，現(xiàn)場檢測過程中，可根據(jù)檢測要求選擇使用不同的參數(shù)專用測 試子模塊；通用測試主機(jī)多功能數(shù)據(jù)采集卡、通用信號處理器、信息顯示單元、信息傳輸單 元、信息報警單元以及其它可擴(kuò)充功能單元；上位機(jī)軟件是基于虛擬儀器開發(fā)的測試軟件， 可以安裝在普通臺式計算機(jī)，也可以安裝在手提式筆記本上，或者工業(yè)控制計算機(jī)上，它包 括設(shè)置單元、采集單元，以及數(shù)據(jù)處理單元和其它延伸功能單元。 我們以冷水機(jī)組現(xiàn)場性能檢測為例具體說明本發(fā)明的通用測試模塊系統(tǒng)。
在進(jìn)入檢測現(xiàn)場之前，通常需要我們對測試任務(wù)進(jìn)行分析，明確測試要求。本例測試中，要 求在現(xiàn)場測試?yán)渌畽C(jī)組實際運(yùn)行工況下的性能參數(shù)，具體測試量包括-
1) 機(jī)組冷凍水、冷卻水流量(精度±2%);
2) 機(jī)組冷凍水進(jìn)、出口水溫度(精度土o.rc);
3) 機(jī)組冷卻水進(jìn)、出口水溫度(精度士o. rc);
4) 機(jī)組的輸入電流、電壓和功率(精度0.5級)； 輸出結(jié)果為1)機(jī)組的制冷量；2)機(jī)組的COP。
依據(jù)GB/T 10870-2001規(guī)定的液體載冷劑法進(jìn)行系統(tǒng)冷熱量測量，現(xiàn)場測量中需要分別對冷 熱源系統(tǒng)的進(jìn)出口溫度和載冷劑流量進(jìn)行測試，根據(jù)進(jìn)出口溫差和流量計算出系統(tǒng)的冷熱量， 測試過程中應(yīng)同時對冷卻側(cè)的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，以保證測試工況滿足測試要求。 明確上述測試要求后，根據(jù)測試參數(shù)的精度要求，選擇2塊精度為±0.1%的雙溫度測量模塊， 分別用于測量冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)的溫度參數(shù)；選擇1塊精度為±2%的雙溫度測量模塊， 用于測量機(jī)組冷凍水和冷卻水的流量；選擇1塊精度為0. 5級的綜合電參數(shù)測量模塊，用于 測量機(jī)組的輸入電流、電壓和功率等電參數(shù)。子模塊選擇完畢后，連接于通用測試主機(jī)上，并通過上位機(jī)軟件系統(tǒng)對各個測試端口的物理量進(jìn)行定義，并進(jìn)行初步調(diào)試；然后，運(yùn)用上 位機(jī)軟件的二次開發(fā)功能，運(yùn)用制冷量和COP的算法公式，編寫數(shù)據(jù)處理程序。
測試子模塊和上位機(jī)軟件調(diào)試完畢后，即可靈活用于本例中的現(xiàn)場測量。測試完成后，測試 子模塊和通用測試主機(jī)又可通過其它組合設(shè)計，結(jié)合上位機(jī)測試軟件的二次開發(fā)，用于另外 的現(xiàn)場測試任務(wù)。
上述內(nèi)容是利用實施例說明本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。即便在本 發(fā)明述及方法的基礎(chǔ)上略加改動，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于制冷空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的通用模塊系統(tǒng)，實現(xiàn)上述方法的方案包括通用測試主機(jī)、溫度測試子模塊、壓力測試子模塊、流量測試子模塊、電量測試子模塊、及其它相關(guān)參數(shù)測試子模塊，并包括控制這些模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的上位機(jī)測試軟件和數(shù)據(jù)分析軟件。針對工業(yè)現(xiàn)場不同的測試要求，選用不同的專用測試模塊，通過上位機(jī)測試軟件和數(shù)據(jù)分析軟件，快速搭建測試平臺。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用測試模塊，其特征在于通用測試主機(jī)包括多功能數(shù)據(jù)采集 卡、通用信號處理器、信息顯示單元、信息傳輸單元、信息報警單元以及其它可擴(kuò)充功能單 元；通用測試主機(jī)通過多功能數(shù)據(jù)采集卡，接受上位機(jī)測試軟件的信號指令，將來自各參數(shù) 專用測試子模塊的測試信號進(jìn)行集總處理，并通過信息顯示單元對測試信息進(jìn)行顯示，通過 信息報警單元對異常信息予以廣播。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用測試模塊，其特征在于各參數(shù)專用測試子模塊包括傳感器、 變送器、信號調(diào)理單元和信號輸出單元；參數(shù)專用測試子模塊通過搭載不同類型傳感器，對 物理參數(shù)進(jìn)行測量并加以處理，向通用測試主機(jī)輸出通用測試信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用測試模塊，其特征在于上位機(jī)測試軟件包括計算機(jī)、存 儲介質(zhì)，以及可靈活搭建的各種專屬測試系統(tǒng)；上位機(jī)測試軟件基于虛擬儀器思想進(jìn)行設(shè)計， 通過對各種測試信號進(jìn)行定義設(shè)置，針對不同的工業(yè)現(xiàn)場測試要求，自由搭建專屬測試系統(tǒng)。 同時，上位機(jī)測試軟件具有數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲和出具測試報告等功能。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用測試模塊，其特征在于各參數(shù)專用測試子模塊為即插即用 模塊，各子模塊具備通用性。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用測試模塊，其特征在于通用測試主機(jī)可以進(jìn)行通過硬件有 限擴(kuò)展。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用測試模塊，其特征在于現(xiàn)場檢測可以通過手提式筆記本實 現(xiàn)，通過接駁打印機(jī)可在現(xiàn)場即時出具檢測報告。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制冷空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場檢測的通用模塊系統(tǒng)，屬于測試技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。系統(tǒng)包括通用測試主機(jī)、溫度測試子模塊、壓力測試子模塊、流量測試子模塊、電量測試子模塊及其它相關(guān)參數(shù)檢測等專用信號變送檢測模塊、上位機(jī)軟件。本發(fā)明適用于在工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場對制冷空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行性能檢測、故障診斷及科學(xué)研究?，F(xiàn)場測試過程中，可以根據(jù)測試要求，選用不同的專用檢測模塊系統(tǒng)，組成適用的測試系統(tǒng)。本發(fā)明可以針對不同的應(yīng)用現(xiàn)場自由搭建測試系統(tǒng)，使用方便，有效地降低了測試成本，提高了測試系統(tǒng)的通用性，并在測試系統(tǒng)可擴(kuò)展性和二次開發(fā)性能方面大大提高。
文檔編號G01M99/00GK101498623SQ20071016629
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者丹 于, 劉加永, 勇 曹 申請人:曹 勇;劉加永;于 丹