本發(fā)明涉及一種測溫系統(tǒng),尤其是一種多通道高采集速率測溫系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在金屬熱加工過程中,由于生產(chǎn)或?qū)嶒灥刃枰?,?jīng)常要對介質(zhì),比如液態(tài)合金等的溫度變化情況進(jìn)行實時測量監(jiān)控。為了完整準(zhǔn)確描述介質(zhì)溫度變化過程,測溫點一般要求較多,達(dá)到16~32以上,并且溫度采集頻率要達(dá)到100hz以上。目前常用的溫度檢測設(shè)備是溫度巡檢儀,由于溫度巡檢儀主要應(yīng)用于工業(yè)爐溫分布、電子產(chǎn)品特性試驗、通訊機(jī)房等溫度變化不是很快或者響應(yīng)速度要求不高的場合。一般市場上常見的溫度巡檢儀8~16通道的采集頻率單通道最高為50hz,而且由于巡檢儀需要逐一巡回處理多個通道輸入信號,如果輸入信號越多,則巡回一周的時間越長,因此通道數(shù)越多,采集頻率越低。所以使用溫度巡檢儀采集數(shù)據(jù)就不能夠滿足要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是解決測溫點要求較多情況下,測溫采集頻率較低的問題,同時對采集數(shù)據(jù)直接處理、轉(zhuǎn)換為溫度顯示,實現(xiàn)多通道高采集速率測溫,適應(yīng)生產(chǎn)實際所需。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是,多通道高采集速率測溫系統(tǒng)包括熱電偶、溫度變送器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接板卡、濾波電路板卡、高頻率數(shù)據(jù)采集板卡、電腦終端,熱電偶通過定位裝置在砂型表面定位,熱電偶與溫度變送器一端連接,溫度變送器的另一端通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接板卡上的不同通道與濾波電路板卡上的獨立的濾波電路相連,每個獨立的濾波電路分別與高頻率數(shù)據(jù)采集板卡上的不同通道連接,所述的高頻率數(shù)據(jù)采集板卡上的usb接口與裝有數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換軟件的電腦終端連接。所述的溫度變送器個數(shù)為32個,即測溫通道最多為32通道。每個溫度變送器均內(nèi)置熱敏電阻以實現(xiàn)溫度補(bǔ)償。所述的溫度變送器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接板卡、濾波電路板卡、高頻率數(shù)據(jù)采集板卡安裝在配電箱上,所述的配電箱上還設(shè)置有電源插頭、開關(guān)和正負(fù)接線排,所述的電源插頭為溫度變送器供電,開關(guān)和正負(fù)接線排分別與每一個變送器接線連接,保證每一個測溫通道的供電需求。所述的配電箱上設(shè)置有風(fēng)扇。
本發(fā)明的溫度變送器負(fù)責(zé)將熱電偶輸出的信號通過運算放大、校正等處理后轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出,電源插頭、開關(guān)和正負(fù)接線排組成的電路為溫度變送器供電,風(fēng)扇負(fù)責(zé)為系統(tǒng)工作時降溫,高頻率數(shù)據(jù)采集板卡負(fù)責(zé)將采集到的濾波電路板卡輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并通過usb接口送到電腦終端進(jìn)行分析、處理。該數(shù)據(jù)采集板卡采集頻率最高可達(dá)到250khz,單通道數(shù)據(jù)采集頻率最高可達(dá)到250k/nhz(n為工作的通道數(shù))。所述的電腦終端安裝有數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換軟件,該軟件通過vb平臺調(diào)用動態(tài)鏈接庫對采集過程進(jìn)行控制。軟件的工作情況是,設(shè)定初始條件后發(fā)出數(shù)據(jù)采集指令,同時創(chuàng)建數(shù)據(jù)存儲文件,然后調(diào)用由vc編寫的動態(tài)鏈接庫進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。當(dāng)采集任務(wù)完成以后,程序的控制權(quán)返回vb。vb將采集數(shù)據(jù)即數(shù)字信號原碼值轉(zhuǎn)換成電動勢值,再根據(jù)gb/t16839.1-1997中的電動勢與溫度的計算關(guān)系進(jìn)行標(biāo)度變換,即將電動勢值轉(zhuǎn)換為溫度值存儲、輸出,并在定制的顯示窗口實時動態(tài)顯示采集數(shù)據(jù)。本發(fā)明使用的測溫通道為32通道,實現(xiàn)了多通道的要求;單通道數(shù)據(jù)采集頻率最高為250k/nhz(n為工作的通道數(shù)),保證了測溫過程的高采集速率,濾波電路的使用保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和有效性;利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件,并調(diào)用動態(tài)鏈接庫(dll)實現(xiàn)了溫度信號的高速采集和轉(zhuǎn)換,最終實現(xiàn)了多通道高采集速率測溫的目的。本發(fā)明可滿足實際生產(chǎn)應(yīng)用中對溫度測量的高速和多點要求。因其多通道、高采集速率的特點,可采集數(shù)據(jù)點多、獲得數(shù)據(jù)量大,使結(jié)果分析、統(tǒng)計更加全面、可信。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖所示,多通道高采集速率測溫系統(tǒng)包括熱電偶3、溫度變送器5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接板卡11、濾波電路板卡10、高頻率數(shù)據(jù)采集板卡7、電腦終端9,熱電偶3通過定位裝置1在砂型2表面定位,熱電偶3與溫度變送器5一端連接,溫度變送器5的另一端通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接板卡11上的不同通道與濾波電路板卡10上的獨立的濾波電路相連,每個獨立的濾波電路分別與高頻率數(shù)據(jù)采集板卡7上的不同通道連接,所述的高頻率數(shù)據(jù)采集板卡7上的usb接口8與裝有數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換軟件的電腦終端9連接。所述的溫度變送器5個數(shù)為32個,即測溫通道最多為32通道。每個溫度變送器5均內(nèi)置熱敏電阻以實現(xiàn)溫度補(bǔ)償。所述的溫度變送器5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)接板卡11、濾波電路板卡10、高頻率數(shù)據(jù)采集板卡7安裝在配電箱13上,所述的配電箱13上還設(shè)置有電源插頭4、開關(guān)6和正負(fù)接線排12,所述的電源插頭4為溫度變送器5供電,開關(guān)6和正負(fù)接線排12分別與每一個變送器接線連接,保證每一個測溫通道的供電需求。所述的配電箱13上設(shè)置有風(fēng)扇14。