本發(fā)明屬于蓄冰盤管冰厚度測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蓄冰裝置冰厚度的測量裝置、測量系統(tǒng)及測量方法。

背景技術(shù)：

在蓄冰裝置的蓄冷系統(tǒng)中，蓄冰槽作為最主要的儲(chǔ)能部件，其在無人值守的情況下很難判斷內(nèi)部的冰量情況，容易出現(xiàn)制冰過量或者制冰不足等現(xiàn)象，而制冰過量往往會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部盤管冰量過重而引發(fā)坍塌等問題，制冰不足則容易造成使用時(shí)冰量不夠等問題；并且現(xiàn)有的蓄冰裝置的蓄冷系統(tǒng)中沒有監(jiān)控報(bào)警或自動(dòng)停止制冰功能，無法滿足客戶智能化需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種蓄冰裝置冰厚度的測量裝置、測量系統(tǒng)及方法，其解決了現(xiàn)有蓄冰裝置中蓄冰厚度無法測量的問題。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案：

一種蓄冰裝置冰厚度的測量裝置，包括蓄冰槽，蓄冰槽內(nèi)設(shè)有多條橫向設(shè)置的盤管；盤管上設(shè)有傳感器；傳感器通過屏蔽線纜與mcu處理器連接，用于測量蓄冰厚度；還包括液晶顯示器，液晶顯示器與mcu處理器連接，用于顯示蓄冰裝置的蓄冰厚度信息。

進(jìn)一步地，傳感器套設(shè)于所述盤管上；傳感器沿蓄冰裝置縱向設(shè)有多條探針。

進(jìn)一步地，探針包括12條，每條探針的間距為2mm。

進(jìn)一步地，還包括制冰控制裝置；制冰控制裝置與mcu處理器連接，用于控制蓄冰裝置制冰。

相應(yīng)地，本發(fā)明該提供一種蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)，包括檢測模塊、mcu處理模塊以及顯示模塊；檢測模塊通過屏蔽線纜與mcu處理模塊；mcu處理模塊通過檢測檢測模塊的電導(dǎo)率從而計(jì)算出蓄冰的厚度；mcu處理模塊與顯示器模塊連接，并將測量蓄冰的厚度信息傳輸于顯示器模塊；顯示器模塊用于顯示和存儲(chǔ)蓄冰的厚度信息。

進(jìn)一步地，mcu處理模塊包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器；檢測模塊包括多條間隔設(shè)置的探針；探針通過屏蔽線纜與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接。

進(jìn)一步地，還包括制冰控制模塊；制冰控制模塊與mcu處理模塊連接，用于接收mcu處理模塊提供的蓄冰厚度信息并用于控制所述蓄冰裝置制冰。

進(jìn)一步地，還包括報(bào)警模塊；報(bào)警模塊與mcu處理模塊連接，用于根據(jù)蓄冰情況進(jìn)行報(bào)警或停止制冰。

相應(yīng)地，本發(fā)明該提供一種蓄冰裝置冰厚度的測量方法，包括以下步驟；

s1：將多條探針傳感器安裝于蓄冰裝置的盤管上；由mcu處理器使標(biāo)號(hào)an_out電平降為0，使探針輸出控制模塊的an_in處輸出12v信號(hào)接到傳感器的最頂部探針；

s2：最頂部探針給以下探針施加電壓信號(hào)；mcu處理器通過采集模塊分別采集多條探針的電導(dǎo)率數(shù)值；

s3：關(guān)閉探針輸出控制模塊，通過計(jì)算采集電導(dǎo)率數(shù)值得出凍入冰中探針數(shù)量，將探針數(shù)量乘以間距2mm即為蓄冰厚度。

本發(fā)明提供的蓄冰裝置冰厚度的測量裝置、測量系統(tǒng)及方法具有以下有益效果：

可以準(zhǔn)確測量蓄冰盤管的蓄冰厚度，對(duì)制冰的情況準(zhǔn)確分析，可以自動(dòng)、直觀的反應(yīng)出蓄冰槽內(nèi)部的制冰情況，并能將當(dāng)前冰厚度信號(hào)通過接口傳送至外部設(shè)備或上位機(jī)，能夠自動(dòng)對(duì)制冰過量等情況報(bào)警，通知停止制冰，并進(jìn)一步提供歷史制冰曲線，可以指導(dǎo)客戶設(shè)置制冰策略，評(píng)估系統(tǒng)的制冰存儲(chǔ)是否可以滿足制冷需求。

附圖說明

圖1：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測量裝置的檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)模塊示意圖；

圖4：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)電源處理模塊電路圖；

圖5：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)單路探針檢測電路圖；

圖6：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)12v探針輸出控制電路圖；

圖7：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)模擬信號(hào)輸入通道選擇電路圖；

圖8：本發(fā)明一種蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)mcu處理模塊電路圖。

附圖標(biāo)記說明：

1—蓄冰槽；2—屏蔽線纜；3—mcu處理器；4—制冰控制裝置；5—液晶顯示器；6—傳感器；7—盤管；8—冰面；9—探針。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

圖1至圖2示出了一種蓄冰裝置冰厚度的測量裝置，包括蓄冰槽1和檢測裝置a，蓄冰槽1正常使用情況下充滿水；蓄冰槽1內(nèi)設(shè)有多條橫向設(shè)置的盤管7，結(jié)冰過程中會(huì)在內(nèi)部盤管7上均勻的結(jié)冰；檢測裝置a包括傳感器6，傳感器6安裝在內(nèi)部盤管7上，傳感器包括探頭，探頭上設(shè)有一排12條間距為2mm的探針，并且，傳感器6通過屏蔽線纜與外部的mcu處理器連接，用于測量蓄冰厚度；mcu處理器包括信號(hào)處理器，并且探針通過屏蔽線纜接入信號(hào)處理器，通過屏蔽線纜給傳感器6的探頭頂部探針施加電壓，然后分別檢測頂部探頭底下的11根針的電導(dǎo)率，通過信號(hào)處理器3的模擬信號(hào)采集找到有多少根針被凍入冰中，從而計(jì)算出當(dāng)前蓄冰盤管的冰厚度；本發(fā)明還保留液晶顯示器，液晶顯示器與mcu處理器連接，用于顯示蓄冰裝置的蓄冰厚度信息；最后傳送至液晶顯示器顯示出當(dāng)前的蓄冰厚度，并能存儲(chǔ)近一年的冰厚度信息以曲線形式反映蓄冰盤管的結(jié)冰情況；通過采用上述方案，使得蓄冰裝置冰厚度的測量更加精確、直觀方便，并及時(shí)提供客戶參考。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，如圖1所示，本發(fā)明蓄冰裝置冰厚度的測量裝置還包括制冰控制裝置和報(bào)警裝置；制冰控制裝置與mcu處理器連接，用于控制蓄冰裝置制冰；mcu處理器檢測的蓄冰厚度與報(bào)警厚度相比較，如果達(dá)到報(bào)警厚度則通過開關(guān)量信號(hào)控制外部制冰控制裝置停止制冰，并通過rs485端口發(fā)送至液晶顯示器顯示當(dāng)前的報(bào)警狀態(tài)，并能將當(dāng)前蓄冰厚度情況通過液晶顯示器顯示到界面上。

相應(yīng)地，結(jié)合上述方案，如圖3至圖8所示；本發(fā)明還提供一種蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)，其中包括檢測模塊、mcu處理模塊、電源處理模塊以及顯示模塊；mcu處理模塊包括信號(hào)轉(zhuǎn)換器；電源處理模塊與mcu處理模塊連接；檢測模塊包括傳感器，傳感器的探頭并排設(shè)有多條探針，多條探針通過屏蔽線纜與信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接；檢測模塊通過屏蔽線纜與mcu處理模塊連接；mcu處理模塊通過檢測傳感器上探針的電導(dǎo)率從而計(jì)算出蓄冰的厚度；mcu處理模塊與顯示器模塊連接，并將測量蓄冰的厚度信息傳輸于顯示器模塊；顯示器模塊用于顯示和存儲(chǔ)蓄冰的厚度信息；此蓄冰裝置近一年的蓄冰厚度信息，并將此厚度信息通過曲線反應(yīng)該制冰裝置近一年的運(yùn)行狀況，為客戶提供很好的掌控制冰時(shí)間和制冰控制策略。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，如圖所示，本發(fā)明提供的蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)還包括制冰控制模塊；制冰控制模塊與mcu處理模塊連接，用于接收mcu處理模塊提供的蓄冰厚度信息并用于控制蓄冰裝置制冰，即當(dāng)蓄冰厚度超過一定范圍時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并提供信號(hào)開關(guān)量進(jìn)行動(dòng)作，控制制冰控制模塊停止制冰。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，如圖所示，本發(fā)明還提供蓄冰裝置冰厚度的測量系統(tǒng)還包括報(bào)警模塊；報(bào)警模塊與mcu處理模塊連接，用于根據(jù)蓄冰情況進(jìn)行報(bào)警或停止制冰，即當(dāng)蓄冰厚度超過一定范圍時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并提供信號(hào)開關(guān)量進(jìn)行動(dòng)作，停止制冰。

相應(yīng)地，結(jié)合上述方案；本發(fā)明還提一種蓄冰裝置冰厚度的測量方法，包括以下步驟：

s1：將多條探針傳感器安裝于蓄冰裝置的盤管上，蓄冰槽正常使用情況下充滿水；當(dāng)測量開始時(shí)，先由mcu處理器使標(biāo)號(hào)an_out電平降為0，使探針輸出控制模塊的an_in處輸出12v信號(hào)接到傳感器的最頂部探針；

s2：當(dāng)傳感器探頭處理水中，最頂部探針給以下探針施加電壓信號(hào)，結(jié)冰后由于電導(dǎo)率增加信號(hào)會(huì)逐漸減弱，直至為0；mcu處理器需要通過電路中單路探針采集模塊分別采集十一條探針的電導(dǎo)率，探針通過屏蔽線纜接到標(biāo)號(hào)an1處，通過分壓將電壓信號(hào)輸入至模擬通道輸入選擇模塊，模擬通道輸入選擇模塊由mcu處理器控制輸入通道號(hào)，電導(dǎo)率總共需要檢測十一個(gè)通道，所以需要對(duì)模擬通道輸入選擇模塊進(jìn)行控制單個(gè)通道輸入；

s3：連續(xù)對(duì)十一個(gè)通道采集數(shù)值后關(guān)閉探針輸出控制模塊，通過計(jì)算采集電導(dǎo)率數(shù)值得出凍入冰中探針數(shù)量，將探針數(shù)量乘以間距2mm即為蓄冰厚度。

優(yōu)選地，結(jié)合上述方案，為了防止施加電壓時(shí)間過長而造成探針被點(diǎn)解，每次測量最頂部探針給以下探針施加電壓時(shí)間不超過一秒，所以必須在一秒內(nèi)測量出另外十一條探針的電導(dǎo)率情況，電導(dǎo)率情況確定后根據(jù)測量值大小確定凍入冰中的數(shù)量從而確定蓄冰厚度；當(dāng)厚度超過一定范圍時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并提供信號(hào)開關(guān)量進(jìn)行動(dòng)作。

通過采用上述方案，蓄冰裝置冰厚度的測量裝置提供很方便的安裝于蓄冰盤管，可以準(zhǔn)確測量蓄冰盤管的蓄冰厚度，對(duì)制冰的情況準(zhǔn)確分析；可以自動(dòng)、直觀的反應(yīng)出蓄冰槽內(nèi)部的制冰情況，并能將當(dāng)前冰厚度信號(hào)通過接口傳送至外部設(shè)備或上位機(jī)，并能自動(dòng)對(duì)制冰過量等情況報(bào)警，通知停止制冰，并進(jìn)一步提供歷史制冰曲線，可以指導(dǎo)客戶設(shè)置制冰策略，評(píng)估系統(tǒng)的制冰存儲(chǔ)是否可以滿足制冷需求。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。