本發(fā)明涉及溫度監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,具體涉及一種電池片焊接的溫度監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù):
5柵電池片目前采用紅外燈管進(jìn)行加熱焊接,加熱焊接時(shí)需要檢測(cè)匯流條(串焊柵線)的實(shí)時(shí)溫度,目前采用紅外測(cè)溫探頭進(jìn)行溫度的接觸式測(cè)量,但是這種接觸式測(cè)量的效應(yīng)速度慢,無(wú)法得到精確的即時(shí)溫度,容易使產(chǎn)生焊點(diǎn)過焊或欠焊的情況,而且由于電池片薄而脆的,紅外測(cè)溫探頭接觸式測(cè)量時(shí),容易損壞電池片的表面或者紅外測(cè)溫探頭自身?yè)p壞,造成成本的增加,接觸式的安裝十分麻煩,很難找到精確的溫度測(cè)量點(diǎn)。
因此,亟需要一種非接觸式,響應(yīng)速度快,能實(shí)時(shí)精確測(cè)量電池片匯流條焊接溫度的電池片焊接的溫度監(jiān)測(cè)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種非接觸式,響應(yīng)速度快,能實(shí)時(shí)精確測(cè)量電池片匯流條焊接溫度的電池片焊接的溫度監(jiān)測(cè)裝置。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種電池片焊接的溫度監(jiān)測(cè)裝置,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整匯流條串焊溫度,包括在線溫度檢測(cè)儀和紅外加熱裝置,所述紅外加熱裝置與下述監(jiān)測(cè)電路電連接,其特征在于,還包括:溫度測(cè)量電路和監(jiān)測(cè)電路,所述溫度測(cè)量電路用于測(cè)量匯流條的實(shí)時(shí)溫度,并得到初始溫度值,所述溫度測(cè)量電路與所述匯流條感應(yīng)接觸,所述溫度測(cè)量電路與所述監(jiān)測(cè)電路電連接,所述監(jiān)測(cè)電路與所述在線溫度檢測(cè)儀電連接,所述監(jiān)測(cè)電路用于調(diào)整所述紅外加熱裝置的加熱電壓。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過溫度測(cè)量電路用于測(cè)量所述匯流條的實(shí)時(shí)溫度,并得到初始溫度值,監(jiān)測(cè)電路監(jiān)測(cè)電路用于調(diào)整所述紅外加熱裝置的加熱電壓并傳送給所述在線溫度檢測(cè)儀,溫度測(cè)量電路與匯流條感應(yīng)接觸,非接觸式,響應(yīng)速度快,能實(shí)時(shí)精確測(cè)量電池片匯流條焊接溫度,避免了焊點(diǎn)過焊或欠焊,避免了測(cè)量頭及電池片的損壞。
進(jìn)一步地,所述監(jiān)測(cè)電路包括與溫度測(cè)量電路電連接的第一數(shù)據(jù)生成電路,用于記錄所述初始溫度值;溫度放大電路,所述溫度放大電路用于接收所述初始溫度值,并將所述初始溫度值經(jīng)處理得到放大溫度值;第二數(shù)據(jù)生成電路,所述第二數(shù)據(jù)生成電路用于記錄所述放大溫度值;主控電路,所述主控電路分別與所述第一數(shù)據(jù)生成電路和所述第二數(shù)據(jù)生成電路電連接,用于向所述紅外加熱裝置發(fā)送高電平和低電平信號(hào)。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:將初始溫度值進(jìn)行電路處理,生成放大溫度值,使得測(cè)量結(jié)果更加精確,調(diào)整紅外加熱裝置的加熱電壓。
進(jìn)一步地,所述溫度測(cè)量電路包括至少2個(gè)以上相互獨(dú)立的k分度熱電偶。
進(jìn)一步地,所述k分度熱電偶的數(shù)量為5個(gè),包括相互并聯(lián)并與所述匯流條感應(yīng)接觸的第一熱電偶、第二熱電偶、第三熱電偶、第四熱電偶和第五熱電偶,所述溫度放大電路包括分別與第一熱電偶、第二熱電偶、第三熱電偶、第四熱電偶、第五熱電偶串聯(lián)電連接的第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器和第五放大器,所述主控電路采用stc15f系列單片機(jī),所述第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器和第五放大器分別與所述單片機(jī)的adc-1、adc-2、adc-3、adc-4、adc-5接口電連接。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:采用5個(gè)相互獨(dú)立的熱電偶對(duì)5柵電池片的焊接處的匯流條,同時(shí)進(jìn)行測(cè)量,大大提高測(cè)量和焊接的精度,進(jìn)一步保證焊點(diǎn)不會(huì)過焊或欠焊。
進(jìn)一步地,所述在線溫度檢測(cè)儀通過接插件與所述k分度熱電偶電連接,采用1602lcd顯示器分別顯示5路溫度值。
進(jìn)一步地,所述主控電路通過采用rs485接口,內(nèi)部設(shè)有溫度監(jiān)測(cè)閾值,所述主控電路用于將所述放大溫度值與所述溫度監(jiān)測(cè)閾值進(jìn)行比較,當(dāng)所述放大溫度值大于所述溫度監(jiān)測(cè)閾值時(shí),向所述紅外加熱裝置發(fā)送一低電平信號(hào),降低所述紅外加熱裝置的加熱電壓;當(dāng)所述放大溫度值小所述溫度監(jiān)測(cè)閾值時(shí),向所述紅外加熱裝置發(fā)送一高電平信號(hào),調(diào)高所述紅外加熱裝置的加熱電壓。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:在線溫度監(jiān)測(cè)器又以1602lcd顯示屏實(shí)行可視化方式及通過設(shè)置數(shù)據(jù)校驗(yàn)電路,驗(yàn)證數(shù)據(jù)通信接口,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
進(jìn)一步地,所述k分度熱電偶通過熱電偶支架進(jìn)行固定。
進(jìn)一步地,還包括供電電路,所述供電電路用于對(duì)所述溫度測(cè)量電路、溫度放大電路、第一數(shù)據(jù)生成電路、第二數(shù)據(jù)生成電路和主控電路進(jìn)行供電。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:保證電路的供電電壓,增強(qiáng)穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,所述第一熱電偶的感應(yīng)頭與所述第二熱電偶的感應(yīng)頭之間的距離為匯流條與匯流條之間距離的2倍。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:保證測(cè)量點(diǎn)與匯流條位置相應(yīng)。
進(jìn)一步地,所述第一放大器或第二放大器或第三放大器或第四放大器或第五放大器采用一倍系數(shù)進(jìn)行放大初始溫度值。
采用上述技術(shù)方案的有益效果是:針對(duì)光伏電池片串焊柵線非接觸在線溫度監(jiān)測(cè)器的工作原理,k分度熱電偶以k氏度每度0.04my左右變化,在較好的線性度條件下運(yùn)算放大器以一系數(shù)倍關(guān)系進(jìn)行放大,測(cè)量范圍標(biāo)定到0℃~500℃對(duì)應(yīng)模擬量電壓0~5v。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖3是本發(fā)明監(jiān)測(cè)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
圖5是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖之四。
圖6是本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件的名稱:
1-電池片;2-熱電偶支架;3-接插件;4-在線溫度檢測(cè)儀;5-1602lcd顯示器;6-電源接口;7-rs485接口;21-第一熱電偶;22-第二熱電偶;23-第三熱電偶;24-第四熱電偶;25-第五熱電偶;31-紅外燈管;32-熱電偶組;33-運(yùn)算放大器;34-stc15f單片機(jī);41-第一放大器;42-第二放大器;43-第三放大器;44-第四放大器;45-第五放大器;101-匯流條。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
為了達(dá)到本發(fā)明的目的,如圖所示,在本發(fā)明一種電池片焊接的溫度監(jiān)測(cè)裝置的一些實(shí)施方式為:包括在線溫度檢測(cè)儀4和紅外加熱裝置,電源接口、rs485接口和lcd顯示器,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整匯流條101串焊溫度,還包括:溫度測(cè)量電路和監(jiān)測(cè)電路,溫度測(cè)量電路用于測(cè)量匯流條101的實(shí)時(shí)溫度,并得到初始溫度值,溫度測(cè)量電路與匯流條101感應(yīng)接觸,溫度測(cè)量電路與監(jiān)測(cè)電路電連接,監(jiān)測(cè)電路與在線溫度檢測(cè)儀4電連接,監(jiān)測(cè)電路用于調(diào)整所述紅外加熱裝置的加熱電壓,監(jiān)測(cè)電路包括與溫度測(cè)量電路電連接的第一數(shù)據(jù)生成電路,用于記錄所述初始溫度值;溫度放大電路,所述溫度放大電路用于接收所述初始溫度值,并將所述初始溫度值經(jīng)處理得到放大溫度值;第二數(shù)據(jù)生成電路,所述第二數(shù)據(jù)生成電路用于記錄所述放大溫度值;主控電路,所述主控電路分別與所述第一數(shù)據(jù)生成電路和所述第二數(shù)據(jù)生成電路電連接,用于向所述紅外加熱裝置發(fā)送高電平和低電平信號(hào),并通過lcd顯示器進(jìn)行顯示經(jīng)處理后的溫度值。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:通過溫度測(cè)量電路用于測(cè)量所述匯流條的實(shí)時(shí)溫度,并得到初始溫度值,監(jiān)測(cè)電路監(jiān)測(cè)電路用于調(diào)整所述紅外加熱裝置的加熱電壓并傳送給所述在線溫度檢測(cè)儀,溫度測(cè)量電路與匯流條感應(yīng)接觸,將初始溫度值進(jìn)行電路處理,生成放大溫度值,使得測(cè)量結(jié)果更加精確,調(diào)整紅外加熱裝置的加熱電壓,非接觸式,響應(yīng)速度快,能實(shí)時(shí)精確測(cè)量電池片匯流條焊接溫度,避免了焊點(diǎn)過焊或欠焊,避免了測(cè)量頭及電池片的損壞。
在一些實(shí)施例中,為了達(dá)到控制并調(diào)整加熱電壓目的,主控電路通過采用rs485接口,內(nèi)部設(shè)有溫度監(jiān)測(cè)閾值,主控電路用于將放大溫度值與溫度監(jiān)測(cè)閾值進(jìn)行比較,當(dāng)放大溫度值大于溫度監(jiān)測(cè)閾值時(shí),向紅外加熱裝置發(fā)送一低電平信號(hào),降低紅外加熱裝置的加熱電壓;當(dāng)放大溫度值小所述溫度監(jiān)測(cè)閾值時(shí),向紅外加熱裝置發(fā)送一高電平信號(hào),調(diào)高紅外加熱裝置的加熱電壓。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:根據(jù)實(shí)測(cè)溫度反饋值調(diào)整紅外加熱電壓實(shí)現(xiàn)閉環(huán)溫度控制,從而達(dá)到控制并調(diào)整加熱電壓的目的。
在一些實(shí)施例中,為了達(dá)到非接觸測(cè)量以及準(zhǔn)確測(cè)量目的,溫度測(cè)量電路包括5個(gè)相互獨(dú)立的k分度熱電偶,各個(gè)k分度熱電偶分別對(duì)匯流條進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度測(cè)量,相互之間測(cè)量的數(shù)據(jù)相互獨(dú)立,互不影響,k分度熱電偶通過熱電偶支架2進(jìn)行固定,包括相互并聯(lián)并與匯流條101感應(yīng)接觸的第一熱電偶21、第二熱電偶22、第三熱電偶23、第四熱電偶24和第五熱電偶25,溫度放大電路包括分別與第一熱電偶21、第二熱電偶22、第三熱電偶23、第四熱電偶24、第五熱電偶25串聯(lián)電連接的第一放大器41、第二放大器42、第三放大器43、第四放大器44和第五放大器45,主控電路采用stc15f系列單片機(jī)34,通過5個(gè)接口與放大器進(jìn)行連接,第一放大器41、第二放大器42、第三放大器43、第四放大器44和第五放大器45分別與所述單片機(jī)的adc-1、adc-2、adc-3、adc-4、adc-5接口電連接,通過電源接口6進(jìn)行供電,第一放大器41、第二放大器42、第三放大器43、第四放大器44和第五放大器45構(gòu)成運(yùn)算放大器33,第一熱電偶21、第二熱電偶22、第三熱電偶23、第四熱電偶24、第五熱電偶25組成熱電偶組32。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:采用5個(gè)相互獨(dú)立的熱電偶對(duì)5柵電池片的焊接處的匯流條,同時(shí)進(jìn)行測(cè)量,大大提高測(cè)量和焊接的精度,進(jìn)一步保證焊點(diǎn)不會(huì)過焊或欠焊。
在一些實(shí)施例中,為了達(dá)到連接可靠性、保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)顯示溫度的目的,在線溫度檢測(cè)儀4通過接插件3與多個(gè)k分度熱電偶組成的熱電偶組32電連接,具體采用1602lcd顯示器5分別顯示5路溫度值,確保分段顯示每個(gè)熱電偶的實(shí)時(shí)溫度值,監(jiān)測(cè)電路通過rs485接口7實(shí)行modbus協(xié)議.crc16驗(yàn)證所述初始溫度值和/或放大溫度值。所述采用上述技術(shù)方案的有益效果是:在線溫度監(jiān)測(cè)器又以1602lcd顯示屏實(shí)行可視化方式及rs485實(shí)行modbus協(xié)議crc16驗(yàn)證數(shù)據(jù)通信接口到上位機(jī),保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在一些實(shí)施例中,為了達(dá)到數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的目的,還包括內(nèi)部設(shè)有溫度閾值的數(shù)據(jù)校驗(yàn)電路,該數(shù)據(jù)校驗(yàn)電路一端與第一數(shù)據(jù)生成電路電連接,另一端與溫度放大電路電連接,用于驗(yàn)證初始溫度值,當(dāng)初始溫度值大于或等于所述溫度閾值時(shí),得到驗(yàn)證溫度值,將驗(yàn)證溫度值傳送給溫度放大電路,該數(shù)據(jù)校驗(yàn)電路通過rs485接口7實(shí)行modbus協(xié)議.crc16驗(yàn)證所述初始溫度值。所述采用上述技術(shù)方案的有益效果是:在傳送數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
在一些實(shí)施例中,為了達(dá)到數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的目的,還包括內(nèi)部設(shè)有溫度閾值的第二數(shù)據(jù)校驗(yàn)電路,該第二數(shù)據(jù)校驗(yàn)電路一端與第二數(shù)據(jù)生成電路電連接,另一端與主控電路電連接,用于驗(yàn)證放大溫度值,當(dāng)放大溫度值大于或等于所述溫度閾值時(shí),得到第二驗(yàn)證溫度值,將第二驗(yàn)證溫度值傳送給主控電路,該第二數(shù)據(jù)校驗(yàn)電路通過rs485接口7實(shí)行modbus協(xié)議.crc16驗(yàn)證所述放大溫度值。所述采用上述技術(shù)方案的有益效果是:在傳送數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性
在一些實(shí)施例中,為了達(dá)到保證供電的目的,還包括供電電路,該供電電路用于對(duì)溫度測(cè)量電路、溫度放大電路、第一數(shù)據(jù)生成電路、第二數(shù)據(jù)生成電路和主控電路進(jìn)行供電,也可以為上述電路設(shè)置單獨(dú)的供電電路進(jìn)行單獨(dú)供電。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:保證電路的供電電壓,增強(qiáng)穩(wěn)定性。
在一些實(shí)施例中,為了達(dá)到保證測(cè)量點(diǎn)與匯流條位置相應(yīng)的目的,第一熱電偶的感應(yīng)頭與第二熱電偶之間的距離為匯流條與匯流條之間距離的2倍,也可以根據(jù)實(shí)際情況,使的各個(gè)熱電偶的感應(yīng)頭測(cè)量不同匯流條的初始溫度值,也可以采用多組相互串聯(lián)的熱電偶在匯流條上進(jìn)行多個(gè)點(diǎn)位的溫度值測(cè)量,然后對(duì)各個(gè)點(diǎn)位的溫度值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:保證測(cè)量點(diǎn)與匯流條位置相應(yīng),使各個(gè)感應(yīng)頭與匯流條的位置相互獨(dú)立,單獨(dú)測(cè)量每條匯流條的溫度值。
在一些實(shí)施例中,為了達(dá)到達(dá)到較高的測(cè)量精度的目的,第一放大器41或第二放大器42或第三放大器43或第四放大器44或第五放大器45采用一倍系數(shù)進(jìn)行放大初始溫度值,當(dāng)然也可以采用更大倍數(shù)的放大器進(jìn)行倍數(shù)的放大。采用上述技術(shù)方案的有益效果是:針對(duì)光伏電池片串焊柵線非接觸在線溫度監(jiān)測(cè)器的工作原理,k分度熱電偶以k氏度每度0.04mv左右變化,在較好的線性度條件下運(yùn)算放大器以一系數(shù)倍關(guān)系進(jìn)行放大,測(cè)量范圍標(biāo)定到0℃~500℃對(duì)應(yīng)模擬量電壓0~5v。stc15f系列單片機(jī)及片內(nèi)10位adc模數(shù)轉(zhuǎn)換其分辨率就等于500℃/1024=0.488℃,以此達(dá)到較高的測(cè)量精度。
為了適合在光伏組件串焊設(shè)備上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)柵線、匯流條的焊接、快速溫度的掌控,將熱電偶設(shè)計(jì)和制作成微熱慣性的特性,通過放大器電路、stc15f系列單片機(jī)應(yīng)用完備了系統(tǒng)溫度采樣、分析計(jì)算、顯示、個(gè)點(diǎn)溫度與上位機(jī)接口輸出。該發(fā)明具有很高的測(cè)試速度、工作可靠穩(wěn)定、有效的控制了焊點(diǎn)無(wú)過焊、欠焊。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。