專利名稱：多路風(fēng)壓風(fēng)速測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于測試裝置，特別是涉及一種用于鍋爐性能試驗、 燃燒優(yōu)化調(diào)整、風(fēng)機性能試驗、制粉系統(tǒng)性能試驗等鍋爐相關(guān)性能試 驗的多路風(fēng)壓風(fēng)速測試儀。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外用于鍋爐相關(guān)性能試驗的風(fēng)壓風(fēng)速測試裝置均為單 通道，即每次只能測量一個氣流管道的風(fēng)壓風(fēng)速數(shù)據(jù)。
在實際試驗中，例如對鍋爐燃燒狀況進行優(yōu)化調(diào)整的試驗，其過 程往往需要對多個噴口所對應(yīng)的風(fēng)門擋板反復(fù)進行協(xié)同調(diào)整。
由于各噴口輸入的助燃空氣是從同一聯(lián)箱引入的，各噴口的風(fēng)速 在協(xié)同調(diào)整過程中不可避免的存在相互干擾的不利影響，使已經(jīng)由所 述單通道風(fēng)壓風(fēng)速測試裝置記錄的測定值出現(xiàn)變化，甚至是較大變 化。因此，試驗過程中經(jīng)反復(fù)調(diào)整也很難實現(xiàn)所有噴口的均衡配風(fēng)， 影響了試驗精度并延長了試驗時間。顯然，上述單通道的風(fēng)壓風(fēng)速測 試裝置存在不適應(yīng)多噴口鍋爐相關(guān)性能試驗的技術(shù)問題。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了解決目前單通道的風(fēng)壓風(fēng)速測試裝置 存在不適應(yīng)多噴口鍋爐相關(guān)性能試驗的技術(shù)問題，而提出一種多路風(fēng) 壓風(fēng)速測試儀。
本實用新型為實現(xiàn)上述目的釆取以下技術(shù)方案本測試儀由便攜 式殼體、液晶顯示器及專用鍵盤、單片機及其系統(tǒng)管理程序/數(shù)據(jù)存 儲器、微差壓傳感器、數(shù)據(jù)采集及處理單元所組成，其特征在于便攜 式殼體表面并列設(shè)有分別對應(yīng)各待測空氣管道的風(fēng)壓取樣通道，各風(fēng) 壓取樣通道分別由正壓側(cè)接口和負壓側(cè)接口構(gòu)成，各通道分別設(shè)有微 差壓傳感器，各微差壓傳感器的模擬量輸出經(jīng)由模擬多路開關(guān)選擇分
別與A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端相接，A/D轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機數(shù)據(jù) 入口相接，單片機設(shè)有串行通訊接口。本實用新型還可以采取以下技術(shù)措施
所述專用鍵盤設(shè)有包括"+ "、"一"和"."鍵的數(shù)字鍵，還設(shè) 有分別用于修改鍵入數(shù)字、光標(biāo)移動、查詢數(shù)據(jù)記錄和多通道與單通 道測量切換的控制鍵，還設(shè)有用于取消、退出或確認控制鍵，專用鍵 盤還設(shè)有菜單選擇鍵、風(fēng)壓量程范圍選擇鍵、進入風(fēng)壓測量界面控制 鍵和進入風(fēng)速測量界面控制鍵。
所述光標(biāo)移動控制鍵由"t "、 " I "、 "一"、 "一"、 "Home"和 "End"鍵構(gòu)成，其中"t "、 " I "、"一"、"一"鍵分別與數(shù)字鍵"8"、 "2"、 "4"、 "6"構(gòu)成復(fù)合鍵，"Home"鍵與數(shù)字鍵"7"構(gòu)成復(fù)合鍵， "End"鍵與數(shù)字鍵"1"構(gòu)成復(fù)合鍵，所述光標(biāo)移動控制鍵"t "、 "I "分別與多通道測量風(fēng)速或風(fēng)壓控制鍵和單通道測量風(fēng)速或風(fēng)壓 控制鍵構(gòu)成復(fù)合鍵。
所述頁面前翻控制鍵"PgUp"與數(shù)字鍵"9"構(gòu)成復(fù)合鍵，頁面 后翻控制鍵"PgDn"鍵與數(shù)字鍵"3"構(gòu)成復(fù)合鍵。
所述進入風(fēng)壓測量界面控制鍵是"Pa"鍵，所述進入風(fēng)速測量界 面控制鍵是"m/s"鍵，"Pa"鍵和"m/s"鍵是優(yōu)先控制鍵。 所述便攜式殼體的面板設(shè)有背光開關(guān)。
所述便攜式殼體設(shè)有充電電池組和整流電源，整流電源兼作充電 電池組充電電源。
本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于本測試儀的測量信號是一次 元件在風(fēng)力作用下獲得的微差壓信號，該信號經(jīng)本測試儀的微差壓傳 感器轉(zhuǎn)換成電信號，放大整形后經(jīng)模擬多路開關(guān)分別送入A/D轉(zhuǎn)換 器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再由CPU對數(shù)據(jù)進行計算機處理，并將最終的風(fēng) 壓風(fēng)速進行存儲和顯示，并通過RS232串口連接微型打印機實現(xiàn)實 時數(shù)據(jù)打印輸出或與PC機聯(lián)機進行數(shù)據(jù)處理。由于本測試儀具有多 通道微差壓傳感器及其A/D轉(zhuǎn)換器，在系統(tǒng)管理程序的支持下可以 同時或分別測量、顯示各通道風(fēng)壓和風(fēng)速數(shù)據(jù)及趨勢圖，在同時測量、 顯示各通道風(fēng)壓和風(fēng)速數(shù)據(jù)及趨勢圖的狀態(tài)下，便于對多個噴口所對 應(yīng)的風(fēng)門擋板進行反復(fù)協(xié)同調(diào)整，從而使試驗精度得到保障，并明顯 的縮短了試驗時間。本實用新型具有操作簡單、攜帶輕便、功能全面的突出優(yōu)點，特別適合基建、試驗研究單位及電廠應(yīng)用于鍋爐性能試 驗、燃燒優(yōu)化調(diào)整、風(fēng)機性能試驗、制粉系統(tǒng)性能試驗等鍋爐相關(guān)性 能試驗、技術(shù)監(jiān)督以及技術(shù)服務(wù)的風(fēng)速、風(fēng)壓測量中。

附圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是圖1數(shù)字及控制鍵鍵盤放大圖。 附圖3是圖1功能鍵鍵盤放大圖。 附圖4是圖1實施例后面板結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖5是圖1實施例原理框圖。 附圖6是圖1實施例主程序流程圖。
圖中標(biāo)號l殼體，2前面板，3液晶顯示器，4數(shù)字及控制鍵鍵 盤，5功能鍵鍵盤，6背光開關(guān)，7電源開關(guān)，8提把，8-1鎖塊，9 后面板，IO風(fēng)壓取樣通道，ll交流電源插座，13模擬量輸出插座， 14RS232接口插座。
具體實施方式

下面結(jié)合實施例及其附圖進一步說明本發(fā)明。
如圖l、 2、 3、 4所示實施例，本測試儀的便攜式殼體由殼體1、 提把8構(gòu)成，提把8兼有支腳作用。配合于提把8的鎖塊8-1使提把 定位，其結(jié)構(gòu)同于現(xiàn)有技術(shù)，即鎖塊8-l具有插片，向上推動鎖塊時 其插片與固定在殼體的提把支軸的一插口相接合而鎖定提把。
便攜式殼體的前面板2設(shè)有液晶顯示器3、專用鍵盤、背光開關(guān) 6和電源開關(guān)7。電源開關(guān)上部設(shè)有充電指示燈。
專用鍵盤由數(shù)字及控制鍵鍵盤4和功能鍵鍵盤5組成，其中數(shù)字 及控制鍵鍵盤4如圖2所示，數(shù)字及控制鍵鍵盤4由"+ "鍵、"一 " 鍵、"."鍵、"Del"鍵、"Home"鍵、"End"鍵、"PgUp"鍵、"PgDn" 鍵、"一1 "回車鍵、"Esc"鍵和l一0數(shù)字鍵構(gòu)成，其中數(shù)字鍵"8"、 "2"、 "4"、 "6"與光標(biāo)移動控制鍵"t "、 " I "、"一"、"一"鍵分 別構(gòu)成復(fù)合鍵。"Home"鍵與數(shù)字鍵"7"構(gòu)成復(fù)合鍵，"End"鍵與 數(shù)字鍵"1"構(gòu)成復(fù)合鍵。"Home"鍵和"End"鍵控制分別控制光標(biāo) 回到液晶顯示界面的"頭"、"尾"端，"Del"鍵用于修改鍵入數(shù)字。光標(biāo)移動控制鍵"t "、 " I "分別與多通道測量風(fēng)速或風(fēng)壓控制鍵和 單通道測量風(fēng)速或風(fēng)壓控制鍵構(gòu)成復(fù)合鍵。頁面前翻控制鍵"PgUp"
與數(shù)字鍵"9"構(gòu)成復(fù)合鍵，頁面后翻控制鍵"PgDn"鍵與數(shù)字鍵"3" 構(gòu)成復(fù)合鍵?？刂奇I"PgUp"、 "PgDn"用于査詢數(shù)據(jù)記錄時的頁 面翻動。"一lw回車鍵用于輸入數(shù)據(jù)或操作的確認。"Esc"鍵用于取 消上一步操作或退出當(dāng)前畫面。
功能鍵鍵盤5如圖3所示，功能鍵鍵盤5由菜單選擇鍵"Fn"、 風(fēng)壓量程范圍選擇鍵"Range"、進入風(fēng)壓測量界面控制鍵"Pa"和進 入風(fēng)速測量界面控制鍵"m/s"組成。
實施例的"Range"鍵共有4檔可選0國1000Pa， 0畫2000Pa， 0-4000Pa， 0-8000Pa。 "Pa"鍵和"m/s"是優(yōu)先控制鍵。
如圖4所示，便攜式殼體1的后面板2設(shè)有并列的#1-#10風(fēng)壓取 樣通道10，各風(fēng)壓取樣通道分別由圖中"+""-"符號標(biāo)識的正壓側(cè) 接口和負壓側(cè)接口構(gòu)成，各接口分別插接連通于鍋爐各待測管道取樣 測點的傳壓軟管。后面板2還設(shè)有RS232接口插座14、微差壓傳感 器的模擬量輸出插座13和交流電源插座11。交流電源插座11為本 測試儀內(nèi)部整流電源提供交流電源。
如圖5所示，本測試儀實施例硬件的構(gòu)成是以單片機為核心，采 用ATMEL公司的AT89C55芯片。由于本測試儀以圖形和表格為主 要顯示界面，各圖形和表格生成一個代碼模塊存入單片機程序存儲 器，因此要求單片機的程序存儲器容量較大，本實施例所選用的 AT89C55芯片其程序存儲器可以滿足大容量要求。
專用鍵盤由其譯碼電路雙向連接于單片機PIO 口 ，其譯碼電路采 用3-8譯碼器74LS138，該譯碼器最多可設(shè)24個鍵。
日歷時鐘電路采用DALLAS公司的DS1302芯片，采用硬時鐘 系統(tǒng)設(shè)計，具有年、月、日、時、分、秒及閏年自動處理功能，而且 具有掉電數(shù)據(jù)不丟失功能。
數(shù)據(jù)存儲器采用NVRAM存儲器，屬于非易失存儲器，具有點 電數(shù)據(jù)不丟失、數(shù)據(jù)存儲速度快、程序設(shè)計簡單、理論上不存在壽命 長短的優(yōu)點。液晶顯示器采用香港精電公司寬溫型圖形點陣液晶，點陣為240 X12S，且?guī)в蠰E04型背光電路，背光開關(guān)設(shè)置于前面板。
各風(fēng)壓取樣通道分別對應(yīng)連接于微差壓傳感器1-10，各微差壓 傳感器的模擬量輸出經(jīng)由模擬多路開關(guān)選擇后分別與A/D轉(zhuǎn)換電路 輸入端相接，A/D轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機數(shù)據(jù)入口相接。
實施例的微差壓傳感器1—10采用美國Honeywell公司產(chǎn)品，以 硅片作為感壓元件，具有壓電系數(shù)高，動態(tài)響應(yīng)快，線性度好，零點 穩(wěn)定，體積小等優(yōu)點。
實施例的模擬多路開關(guān)采用CD4051，當(dāng)微差壓傳感器為差分輸 出時，應(yīng)使用兩組CD4051分別作為差分(+)輸入端和差分(-)輸 入端。多路開關(guān)的控制由單片機經(jīng)數(shù)據(jù)鎖存器4LS273執(zhí)行。
實施例的A/D轉(zhuǎn)換電路采用雙積分式TC7109芯片，具有12位 分辨率，并帶有極性位和溢出位，與TTL兼容三態(tài)控制輸出，低噪 聲，功耗低，最大轉(zhuǎn)換速度為30次/秒，有內(nèi)部參考電源輸出。
數(shù)據(jù)輸出通過RS232串口完成，將數(shù)據(jù)打印或傳送給PC機處理。
電源系統(tǒng)由充電電池組、電源管理和整流電源組成，充電電池組 連續(xù)工作8小時左右。在電源管理電路控制下，整流電源對電池組進 行充電的同時可以開機工作。
如圖6所示，本測試儀實施例的系統(tǒng)管理程序在開機后進入自檢 子程序，自檢內(nèi)容是充電電池組電壓、歷史數(shù)據(jù)容量是否超限，自檢 通過后程序設(shè)置三種選擇。
一種選擇是通過菜單選擇鍵"Fn"進入主菜單顯示畫面，該畫面 設(shè)置有包括日期、時間、當(dāng)前畫面名稱的標(biāo)題欄，畫面底端設(shè)置有功 能選擇菜單欄，通過點擊可以分別進入?yún)?shù)設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)查詢、模 擬量輸出(微差壓傳感器)和微差壓傳感器零點校驗子畫面，各子畫 面中分別設(shè)置相關(guān)選擇項。
例如點擊進入?yún)?shù)設(shè)置子畫面，該子畫面用于設(shè)置系統(tǒng)時間及其 他相關(guān)參數(shù)，畫面底端設(shè)置修改確認、系統(tǒng)時間修改、退出和返回主 菜單選擇項。
另一種選擇是通過優(yōu)先控制鍵"m/s"鍵直接進入風(fēng)速測量子畫面，該子畫面以圖中"XXX"和棒圖形式分別顯示的#1—#10通道
風(fēng)速值。圖中通道號與后面板的通道號一一對應(yīng)。畫面底端設(shè)置打印、 存儲當(dāng)前數(shù)值、自動存儲(按設(shè)定時間間隔自動連續(xù)存儲)、單通道 測試和返回主菜單選擇項，單擊一選擇項即進入所選子畫面。單通道 測試的子畫面其底端設(shè)置打印、存儲當(dāng)前數(shù)值、自動存儲、多通道測 試和返回主菜單選擇項。
再一種選擇是通過優(yōu)先控制鍵"Pa"鍵直接進入風(fēng)壓測量子畫面， 差壓量程分為四檔(0-1000; 0-2000; 0-4000; 0-8000)，使用"Range"
功能鍵切換量程。該子畫面以圖中"XXX"和棒圖形式分別顯示的 #1—#10通道風(fēng)壓值。畫面底端設(shè)置打印、存儲當(dāng)前數(shù)值、自動存儲 (按設(shè)定時間間隔自動連續(xù)存儲)、單通道測試和返回主菜單選擇項， 單擊一選擇項即進入所選子畫面。單通道測試的子畫面其畫面底端設(shè) 置打印、存儲當(dāng)前數(shù)值、自動存儲、多通道測試和返回主菜單選擇項。 圖6所示的實施例系統(tǒng)管理程序中還設(shè)置打印、存儲、通訊、計 算等共享程序模塊，用以支撐各子程序的相關(guān)功能。
權(quán)利要求1、一種多路風(fēng)壓風(fēng)速測試儀，由便攜式殼體、液晶顯示器及專用鍵盤、單片機及其系統(tǒng)管理程序/數(shù)據(jù)存儲器、微差壓傳感器、數(shù)據(jù)采集及處理單元所組成，其特征在于便攜式殼體表面并列設(shè)有分別對應(yīng)各待測空氣管道的風(fēng)壓取樣通道，各風(fēng)壓取樣通道分別由正壓側(cè)接口和負壓側(cè)接口構(gòu)成，各通道分別設(shè)有微差壓傳感器，各微差壓傳感器的模擬量輸出經(jīng)由模擬多路開關(guān)選擇分別與A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端相接，A/D轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機數(shù)據(jù)入口相接，單片機設(shè)有串行通訊接口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試儀，其特征在于所述專用鍵盤 設(shè)有包括"+ "、"一"和"."鍵的數(shù)字鍵，還設(shè)有分別用于修改鍵 入數(shù)字、光標(biāo)移動、查詢數(shù)據(jù)記錄和多通道與單通道測量切換的控制 鍵，還設(shè)有用于取消、退出或確認控制鍵，專用鍵盤還設(shè)有菜單選擇 鍵、風(fēng)壓量程范圍選擇鍵、進入風(fēng)壓測量界面控制鍵和進入風(fēng)速測量 界面控制鍵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試儀，其特征在于所述光標(biāo)移動控制鍵由"t "、 " I "、 "一"、 "一"、 "Home"和"End"鍵構(gòu)成，其 中"f "、 " 4 "、"、"鍵分別與數(shù)字鍵"8"、 "2"、 "4"、 "6"構(gòu)成復(fù)合鍵，"Home"鍵與數(shù)字鍵"7"構(gòu)成復(fù)合鍵，"End"鍵與數(shù) 字鍵"1"構(gòu)成復(fù)合鍵，所述光標(biāo)移動控制鍵"t "、 " I "分別與多 通道測量風(fēng)速或風(fēng)壓控制鍵和單通道測量風(fēng)速或風(fēng)壓控制鍵構(gòu)成復(fù) 合鍵。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試儀，其特征在于所述頁面前翻 控制鍵"PgUp"與數(shù)字鍵"9"構(gòu)成復(fù)合鍵，頁面后翻控制鍵"PgDn" 鍵與數(shù)字鍵"3"構(gòu)成復(fù)合鍵。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試儀，其特征在于所述進入風(fēng)壓 測量界面控制鍵是"Pa"鍵，所述進入風(fēng)速測量界面控制鍵是"m/s" 鍵，"Pa"鍵和"m/s"鍵是優(yōu)先控制鍵。 一
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試儀，其特征在于所述便攜式殼 體的面板設(shè)有背光開關(guān)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試儀，其特征在于所述便攜式殼 體設(shè)有充電電池組和整流電源，整流電源兼作充電電池組充電電源。
專利摘要本實用新型是一種多路風(fēng)壓風(fēng)速測試儀，其殼體表面并列設(shè)有分別對應(yīng)各待測空氣管道的風(fēng)壓取樣通道，各風(fēng)壓取樣通道分別由正壓側(cè)接口和負壓側(cè)接口構(gòu)成，各通道分別設(shè)有微差壓傳感器，各微差壓傳感器的模擬量輸出經(jīng)由模擬多路開關(guān)選擇分別與A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端相接，A/D轉(zhuǎn)換電路輸出端與單片機數(shù)據(jù)入口相接，單片機設(shè)有串行通訊接口。本測試儀具有多通道傳感器及其A/D轉(zhuǎn)換器，可以同時或分別測量、顯示各通道風(fēng)壓和風(fēng)速數(shù)據(jù)及趨勢圖，同時也便于對多個噴口所對應(yīng)的風(fēng)門擋板進行反復(fù)協(xié)同調(diào)整，從而使試驗精度得到保障。本實用新型具有操作簡單、功能全面的突出優(yōu)點。
文檔編號G01M99/00GK201247120SQ20082007598
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者劉衛(wèi)平, 劉新利, 周連升, 威 沙, 疆 邊, 瓏 陳, 黃靖寧 申請人:天津市電力公司