專利名稱：流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]氣固流化床是高效氣固接觸技術(shù)必用的機(jī)床，在工業(yè)上應(yīng)用廣泛。在流化床中，顆粒濃度的變化將影響其工作效率。流化床在縱向上的壓力差范圍較小，其測(cè)量范圍為0 500mmH20(mmH20是毫米水柱，為壓強(qiáng)單位)，對(duì)流化床縱向的壓差測(cè)量，將間接反映流化床在縱向上的濃度分布情況。[0003]目前，測(cè)量流化床壓差常采用小壓差傳感器對(duì)每個(gè)壓差進(jìn)行測(cè)量，該測(cè)量方法存在以下不足[0004]I、當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的溫度偏高時(shí)，現(xiàn)有測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性受到極大的影響；[0005]2、現(xiàn)場(chǎng)電磁輻射對(duì)測(cè)試電路影響較大；[0006]3、現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)不能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù)，更不能進(jìn)行讀數(shù)后的相應(yīng)操作，由于不能夠直觀的讀數(shù)，因此測(cè)量結(jié)果不能夠及時(shí)掌控，一旦測(cè)量過(guò)程受到干擾，將影響其穩(wěn)定性和可靠性；·[0007]4、當(dāng)壓力值偏高時(shí)，現(xiàn)有測(cè)量系統(tǒng)沒(méi)有對(duì)測(cè)量單元實(shí)施保護(hù)的功能，極易損壞傳感器的測(cè)量單元；[0008]5、現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)可變性差，若改變測(cè)壓點(diǎn)將重新測(cè)量，需要大量的人工投入；[0009]6、現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)需要外加7 IOV的直流電源，增加外援供電設(shè)備，增加成本投 A ；[0010]7、現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)不能滿足實(shí)時(shí)在線要求，不能同時(shí)顯示多個(gè)壓差點(diǎn)值，不利于對(duì)流化床實(shí)時(shí)操作控制。實(shí)用新型內(nèi)容[0011]本實(shí)用新型的目的在于提供一種流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要解決現(xiàn)有測(cè)試裝置以下問(wèn)題[0012]I、溫度對(duì)測(cè)試系統(tǒng)影響；[0013]2、現(xiàn)場(chǎng)電磁輻射對(duì)測(cè)試電路的影響；[0014]3、對(duì)多點(diǎn)流化床壓差值不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)功能；[0015]4、壓差過(guò)高對(duì)檢測(cè)元件帶來(lái)的損壞；[0016]5、現(xiàn)場(chǎng)安裝不便；[0017]6、需要外援供電設(shè)備；[0018]7、不能滿足實(shí)時(shí)在線要求，不能同時(shí)顯示多個(gè)壓差點(diǎn)值，不利于對(duì)流化床實(shí)時(shí)操作控制；從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。[0019]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系3統(tǒng)，包括壓差測(cè)量點(diǎn)、電磁閥組、微壓差傳感器、流化床壓差測(cè)量?jī)x、數(shù)據(jù)采集卡和上位機(jī)， 所述微壓差傳感器通過(guò)電磁閥組采集壓差測(cè)量點(diǎn)的信號(hào)，所述流化床壓差測(cè)量?jī)x包括模塊化儀器接口電路、信號(hào)處理單元、ARM單片機(jī)、壓差值顯示單元、壓差保護(hù)控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，所述微壓差傳感器通過(guò)模塊化儀器接口電路將信號(hào)處理轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)直流電壓后與信號(hào)處理單元電路連接，信號(hào)處理單元的一輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換與ARM單片機(jī)的輸入端相連，ARM單片機(jī)與溫度控制系統(tǒng)電路連接，ARM單片機(jī)的一輸出端與壓差值顯示單元的輸入端相連；信號(hào)處理單元通過(guò)并行接口與數(shù)據(jù)采集卡電路連接，數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與上位機(jī)的輸入端相連；所述過(guò)壓差保護(hù)控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)的控制端設(shè)于上位機(jī)中。[0020]作為一種優(yōu)選方式，所述流化床壓差測(cè)量?jī)x還包括與ARM單片機(jī)電路連接冗余電源單元。[0021]作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述冗余電源單元包括電源故障判斷單元和兩臺(tái)獨(dú)立24V電源,兩臺(tái)獨(dú)立24V電源均與電源故障判斷單元相連，其中一臺(tái)獨(dú)立24V電源的輸出端與5V 電源模塊的輸入端相連，5V電源模塊的輸出端與ARM單片機(jī)的輸入端相連；另一臺(tái)獨(dú)立24V 電源的輸出端分別與溫度控制系統(tǒng)、信號(hào)處理單元和8V電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，8V 電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與模塊化儀器接口電路的輸入端相連。[0022]作為一種優(yōu)選方式，其中所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)放大模塊、信號(hào)濾波模塊、 信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和電路保護(hù)模塊。[0023]作為一種優(yōu)選方式，其中上位機(jī)包括流化床多點(diǎn)壓差顯示單元、波形顯示單元、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析單元和遠(yuǎn)·程控制單元。[0024]作為進(jìn)一步優(yōu)選，上位機(jī)的輸出端與報(bào)表輸出模塊的輸入端相連[0025]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)原理如下[0026]將該測(cè)量系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試集成到一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，該系統(tǒng)控制以ARM單片機(jī)為核心，經(jīng)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理后，對(duì)被測(cè)流化床壓差數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示，并將該儀器采集的壓差信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)镮 5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；上位機(jī)可同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的多路壓差信號(hào)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)顯示，并可設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間來(lái)控制壓差數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量。所制成的儀器中包含溫度控制系統(tǒng)、過(guò)壓差保護(hù)控制系統(tǒng)、電源故障判斷單元和冗余電源單元，為確保單片機(jī)的采集速率，溫度控制和壓差傳感器保護(hù)控制的控制單元都放置在上位機(jī)中；上位機(jī)可以根據(jù)下位機(jī)傳送上來(lái)的數(shù)據(jù)來(lái)控制下位機(jī)中的風(fēng)冷機(jī)和電磁閥，以確保該測(cè)試系統(tǒng)不受溫度影響和微壓差傳感器不會(huì)由于壓差過(guò)高而遭到損壞。[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠地測(cè)量提升各高度位置的壓力差值，將該測(cè)量系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試集成到一臺(tái)儀器中，提高測(cè)試系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性，實(shí)時(shí)監(jiān)控流化床的運(yùn)行情況；具體來(lái)說(shuō)，具備以下優(yōu)點(diǎn)[0028]I、減小溫度對(duì)測(cè)試系統(tǒng)影響；[0029]2、防護(hù)現(xiàn)場(chǎng)電磁輻射對(duì)測(cè)試電路的影響；[0030]3、對(duì)多點(diǎn)流化床壓差值實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)功能；[0031]4、防止壓差過(guò)高對(duì)檢測(cè)元件帶來(lái)的損壞；[0032]5、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安裝方便；[0033]6、將傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為I 5V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，解決測(cè)量供電問(wèn)題，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、接線方便、統(tǒng)一供電、穩(wěn)定可靠性增強(qiáng)；[0034]7、可以在現(xiàn)場(chǎng)方便地連接任意多點(diǎn)差壓傳感器，使測(cè)試系統(tǒng)方便快速的實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定采集；[0035]該測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)集成化，減少原測(cè)試系統(tǒng)出現(xiàn)故障的幾率，節(jié)約系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間和費(fèi)用，提高測(cè)試穩(wěn)定性和通用性，測(cè)量精度高達(dá)到0.01% ;另外，本實(shí)用新型裝置不僅可應(yīng)用于流化床微壓差設(shè)備，也可應(yīng)用于其它行業(yè)類似設(shè)備的壓差參數(shù)數(shù)據(jù)采集。


[0036]圖I是本實(shí)用新型流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0037]圖2是本實(shí)用新型流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中微壓差傳感器的示意圖。
具體實(shí)施方式
[0038]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。[0039]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個(gè)特征之一系列等效或類似特征中的一個(gè)實(shí)施例而已。[0040]如圖I所示，本實(shí)用新型流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括壓差測(cè)量點(diǎn)、電磁閥組I、微壓差傳感器2、流化床壓差測(cè)量?jī)x10、數(shù)據(jù)采集卡6和上位機(jī)9 ;所述微壓差傳感器 2通過(guò)電磁閥組I采集壓差測(cè)量點(diǎn)的信號(hào)，利用多個(gè)微壓差傳感器2采集流化床多個(gè)測(cè)試點(diǎn)的模擬壓差信號(hào)，將流化床壓差信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后，信號(hào)由弱信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閒5V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)并輸入到微處理器電路；將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集部分集成到一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的內(nèi)部。[0041]所述流化床壓差測(cè)量?jī)x10包括模塊化儀器接口電路3、信號(hào)處理單元4、ARM單片機(jī)5、壓差值顯示單元8、壓差保護(hù)控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)7。所述信號(hào)處理單元4包括信號(hào)放大模塊、信號(hào)濾波模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和電路保護(hù)模塊。所述壓差保護(hù)控制系統(tǒng)使得微壓差傳感器能夠及時(shí)脫離被測(cè)壓差點(diǎn)。[0042]所述流化床壓差測(cè)量?jī)x10還包括與ARM單片機(jī)5電路連接冗余電源單元。所述冗余電源單元包括電源故障判斷單元11和兩臺(tái)獨(dú)立24V電源12，兩臺(tái)獨(dú)立24V電源12均與電源故障判斷單元11相連，其中一臺(tái)獨(dú)立24V電源12的輸出端與5V電源模塊14的輸入端相連，5V電源模塊14的輸出端與ARM單片機(jī)5的輸入端相連；另一臺(tái)獨(dú)立24V電源12 的輸出端分別與溫度控制系統(tǒng)7、信號(hào)處理單元4和8V電源轉(zhuǎn)換模塊13的輸入端相連，8V 電源轉(zhuǎn)換模塊13的輸出端與模塊化儀器接口電路3的輸入端相連。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的電源系統(tǒng)在正常工作時(shí)，只有一臺(tái)電源工作，當(dāng)工作電源出現(xiàn)故障或者輸出功率不夠時(shí)，另一臺(tái)備用電源啟動(dòng)并及時(shí)自動(dòng)的聯(lián)入測(cè)試系統(tǒng)中。[0043]所述微壓差傳感器2通過(guò)模塊化儀器接口電路3將信號(hào)處理轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)直流電壓后與信號(hào)處理單元4電路連接，信號(hào)處理單元4的一輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換與ARM單片機(jī)5 的輸入端相連，ARM單片機(jī)5與溫度控制系統(tǒng)7電路連接，ARM單片機(jī)5的一輸出端與壓差值顯示單元8的輸入端相連；信號(hào)處理單元4通過(guò)并行接口與數(shù)據(jù)采集卡6電路連接，數(shù)據(jù)米集卡6的輸出端與上位機(jī)9的輸入端相連；上位機(jī)9的輸出端與報(bào)表輸出模塊15的輸入端相連。所述過(guò)壓差保護(hù)控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)7的控制端設(shè)于上位機(jī)9中，溫度控制系統(tǒng)7的控制端可為自動(dòng)擋和手動(dòng)擋，當(dāng)系統(tǒng)處理自動(dòng)擋時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)控制溫度，當(dāng)系統(tǒng)處于手動(dòng)擋時(shí)，系統(tǒng)可以人為的調(diào)節(jié)機(jī)箱內(nèi)的工作溫度。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部采用溫度控制系統(tǒng)，改善儀器工作環(huán)境。壓差保護(hù)控制系統(tǒng)控制端的功能為由于現(xiàn)場(chǎng)工藝原因造成被測(cè)壓力差過(guò)大時(shí)，該保護(hù)控制系統(tǒng)將使所測(cè)點(diǎn)的壓差傳感器脫離被測(cè)壓差點(diǎn)，避免時(shí)儀器受到損壞。[0044]所述上位機(jī)9包括流化床多點(diǎn)壓差顯示單元、波形顯示單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析單元和遠(yuǎn)程控制單元。采用ARM單片機(jī)5來(lái)對(duì)儀器內(nèi)部進(jìn)行控制，通過(guò)并行接口與上位機(jī)9 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，可接收上位機(jī)9輸出的控制命令控制采集通道數(shù)，并將流化床壓力差數(shù)據(jù)采集結(jié)果通過(guò)并行通道自動(dòng)上傳到上位機(jī)9，并在單片機(jī)中將數(shù)據(jù)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)顯示。在上位機(jī)顯示單元中，可以同時(shí)實(shí)時(shí)顯示采集的多路流化床壓差數(shù)據(jù)和機(jī)箱內(nèi)的關(guān)鍵點(diǎn)處溫度值，可以將各種數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)曲線方式回放并將數(shù)據(jù)以txt和xls格式存儲(chǔ)，在需要時(shí)打印數(shù)據(jù)報(bào)表和數(shù)據(jù)查詢等處理。[0045]本實(shí)用新型的工作流程[0046]具體實(shí)施時(shí)，測(cè)壓差點(diǎn)采用等距離分布，具體分布和安裝位置根據(jù)實(shí)際情況而定，測(cè)量系統(tǒng)取壓點(diǎn)處使用電磁閥來(lái)控制連接或斷開(kāi)流化床內(nèi)部的流體。為每個(gè)壓差采集點(diǎn)處安裝的一個(gè)平衡閥，其作用為避免微壓差傳感器檢測(cè)元件因壓差過(guò)大而被損壞。電磁閥的電源電壓由流化床壓差測(cè)試儀內(nèi)的其中一臺(tái)獨(dú)立 24V電源提供。利用擴(kuò)散硅制成的傳感器采集壓差值，其測(cè)量范圍為O 500mmH2O。壓差傳感器輸出的數(shù)據(jù)傳遞給模塊化儀器接口電路單元，該單元通過(guò)8V電源轉(zhuǎn)換模塊供電，8V電源轉(zhuǎn)換模塊的電路部分采用多塊LM7808 (I. 5A的正電壓穩(wěn)壓器)來(lái)實(shí)現(xiàn)和確保輸出電壓為8V。模塊化儀器接口電路輸出各路壓差信號(hào)為O 2V，并將其分別送入信號(hào)處理單元，該信號(hào)處理單元由信號(hào)放大電路、信號(hào)濾波電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和電路保護(hù)部分組成，其中，電路轉(zhuǎn)換部分經(jīng)化簡(jiǎn)其數(shù)學(xué)表達(dá)式為[0047]V-F0 =2x4+12[0048]式中》為電路轉(zhuǎn)換單元的輸出Γ5ν，Κ為其輸人其值為P:(T2V。[0049]根據(jù)上述表達(dá)式，每一路轉(zhuǎn)換電路利用LM324 (LM324為帶有真差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理單元后，將f5V信號(hào)分別送入ARM單片機(jī)和并行接口中的數(shù)據(jù)采集卡上。所述ARM單片機(jī)主要由ARM926EJS (ARM926EJS為單片機(jī)中的一種型號(hào))來(lái)實(shí)現(xiàn)，該ARM單片機(jī)對(duì)多路f5V信號(hào)處理后送給壓差值顯示單元，由其顯示多路流化床壓差值。[0050]由于本實(shí)用新型多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)量多路流化床壓差值使用元器件較大， 尤其在溫度較高的環(huán)境時(shí)，電路穩(wěn)定性將受到影響，因此該下位機(jī)測(cè)量系統(tǒng)中設(shè)置有溫度控制系統(tǒng)。所述溫度控制系統(tǒng)主要由同電阻測(cè)溫元件、溫度處理電路、電風(fēng)扇、風(fēng)冷機(jī)和微處理機(jī)組成。該溫度處理電路可由平衡電橋和LM324來(lái)實(shí)現(xiàn)其溫度測(cè)量和傳輸信號(hào)功能。 在該實(shí)施例中，溫度控制系統(tǒng)的測(cè)量元件首先將溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮柚担瑴囟忍幚黼娐穼⒃撾娮柚缔D(zhuǎn)換為I 5V電壓值后，傳輸給由ARM9構(gòu)成的控制單元。經(jīng)該控制單元的信號(hào)轉(zhuǎn)換和數(shù)字運(yùn)算后，如溫度沒(méi)有超過(guò)設(shè)定值，將啟動(dòng)電風(fēng)扇對(duì)測(cè)量?jī)x進(jìn)行降溫和通風(fēng)作用，而當(dāng)內(nèi)部溫度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，該控制器將輸出信號(hào)啟動(dòng)冷風(fēng)機(jī)，將冷風(fēng)引入儀器內(nèi)部并同電風(fēng)扇一起實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器實(shí)現(xiàn)降溫作用。[0051]為確保壓差測(cè)量?jī)x的供電正常，設(shè)置有冗余電源單元，其主要由兩臺(tái)獨(dú)立24V電源和電源故障判斷單元組成，一個(gè)為平時(shí)主電源處于通電狀態(tài)，另一個(gè)為備用電源。電源故障判斷單元主要由多塊CD4066 (CD4066是四雙向模擬開(kāi)關(guān)，主要用作模擬或數(shù)字信號(hào)的多路傳輸。)、AD623A (低成本儀表放大器)和電子開(kāi)關(guān)組成，該電源故障判斷單元實(shí)時(shí)采集獨(dú)立24V電源的運(yùn)行情況，并把采集到的信息傳遞給上位機(jī)，判斷是否主電源出故障。如出故障，將輸出控制信號(hào)啟動(dòng)配用的獨(dú)立24V電源使其能對(duì)儀器測(cè)量系統(tǒng)供電。上位機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡PCI6229 (NI公司生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集卡可將多路模擬信號(hào)分別轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào))來(lái)采集并行接口上的數(shù)據(jù)，本實(shí)施例顯示運(yùn)用LabVIEW (LabVIEW是一種程序開(kāi)發(fā)環(huán)境，由美國(guó)國(guó)家儀器(NI)公司研制開(kāi)發(fā))編寫(xiě)的軟件完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理運(yùn)用自適應(yīng)濾波法抑制噪聲、測(cè)量系統(tǒng)信號(hào)處理完成信號(hào)采樣頻率，采樣時(shí)間、校零、定標(biāo)、 同時(shí)線測(cè)量、顯示、存儲(chǔ)多點(diǎn)壓差值和輸出報(bào)表等功能。由LabVIEW編寫(xiě)軟件的上位機(jī)操作程序還可實(shí)現(xiàn)以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)微差壓傳感器進(jìn)行保護(hù)，避免其受到損壞。其具體實(shí)施為，當(dāng)所采集到流化床多點(diǎn)壓差值后通過(guò)上述途徑傳遞給上位機(jī)，由該程序?qū)⑺杉膲翰钪蹬c傳感器所允許的上限值相比較后，根據(jù)比較結(jié)果該程序?qū)l(fā)送控制信號(hào)給數(shù)據(jù)采集卡，再由數(shù)據(jù)采集卡傳送給信號(hào)處理單元，通過(guò)該模塊將信號(hào)放大為可驅(qū)動(dòng)電磁閥的控制信號(hào)，之后再通過(guò)模塊化儀器接口電路控制電磁閥的開(kāi)關(guān)。[0053]如圖2所示，所述流化床壓差數(shù)據(jù)采集裝置使用時(shí)，首先接通流化床壓差測(cè)量?jī)x的電源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)使其通電，由此下位測(cè)量系統(tǒng)將處于運(yùn)行狀態(tài)。然后再開(kāi)啟上位機(jī)，運(yùn)行測(cè)量采集系統(tǒng)軟件使電磁閥處于正常工作狀態(tài)，就此整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)投入運(yùn)行。當(dāng)啟動(dòng)軟件中的自動(dòng)控制按鈕時(shí)，若測(cè)量值小于壓差的上限值時(shí)，通過(guò)上位機(jī)可控制使電磁閥101和電磁閥102打開(kāi)，電磁閥103關(guān)閉，當(dāng)壓差測(cè)量值大于上限值時(shí)，LabVIEW程序經(jīng)運(yùn)算后發(fā)出控制信號(hào)使電磁閥101和電磁閥102先關(guān)閉，然后再打開(kāi)電磁閥103，從而使微壓差傳感器的正壓室22和負(fù)壓室21的壓力相當(dāng)，實(shí)現(xiàn)壓差保護(hù)控制，從而避免了壓差過(guò)大造成壓差傳感器損壞。[0054]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括壓差測(cè)量點(diǎn)、電磁閥組、微壓差傳感器、流化床壓差測(cè)量?jī)x、數(shù)據(jù)采集卡和上位機(jī)，所述微壓差傳感器通過(guò)電磁閥組采集壓差測(cè)量點(diǎn)的信號(hào)，其特征在于所述流化床壓差測(cè)量?jī)x包括模塊化儀器接口電路、信號(hào)處理單元、ARM 單片機(jī)、壓差值顯示單元、壓差保護(hù)控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，所述微壓差傳感器通過(guò)模塊化儀器接口電路將信號(hào)處理轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)直流電壓后與信號(hào)處理單元電路連接，信號(hào)處理單元的一輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換與ARM單片機(jī)的輸入端相連，ARM單片機(jī)與溫度控制系統(tǒng)電路連接，ARM單片機(jī)的一輸出端與壓差值顯示單元的輸入端相連；信號(hào)處理單元通過(guò)并行接口與數(shù)據(jù)采集卡電路連接，數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與上位機(jī)的輸入端相連；所述過(guò)壓差保護(hù)控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)的控制端設(shè)于上位機(jī)中。
2.如權(quán)利要求I所述的流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述流化床壓差測(cè)量?jī)x還包括與ARM單片機(jī)電路連接冗余電源單元。
3.如權(quán)利要求2所述的流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述冗余電源單元包括電源故障判斷單元和兩臺(tái)獨(dú)立24V電源，兩臺(tái)獨(dú)立24V電源均與電源故障判斷單元相連，其中一臺(tái)獨(dú)立24V電源的輸出端與5V電源模塊的輸入端相連,5V電源模塊的輸出端與ARM單片機(jī)的輸入端相連；另一臺(tái)獨(dú)立24V電源的輸出端分別與溫度控制系統(tǒng)、信號(hào)處理單元和8V電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，8V電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與模塊化儀器接口電路的輸入端相連。
4.如權(quán)利要求I所述的流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)放大模塊、信號(hào)濾波模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和電路保護(hù)模塊。
5.如權(quán)利要求I所述的流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于上位機(jī)包括流化床多點(diǎn)壓差顯示單元、波形顯示單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析單元和遠(yuǎn)程控制單元。
6.如權(quán)利要求5所述的流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于上位機(jī)的輸出端與報(bào)表輸出模塊的輸入端相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種流化床多點(diǎn)壓差數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述微壓差傳感器通過(guò)電磁閥組采集壓差測(cè)量點(diǎn)的信號(hào)，所述微壓差傳感器通過(guò)模塊化儀器接口電路將信號(hào)處理轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)直流電壓后與信號(hào)處理單元電路連接，信號(hào)處理單元的一輸出端通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換與ARM單片機(jī)的輸入端相連，ARM單片機(jī)與溫度控制系統(tǒng)電路連接，ARM單片機(jī)的一輸出端與壓差值顯示單元的輸入端相連；信號(hào)處理單元通過(guò)并行接口與數(shù)據(jù)采集卡電路連接，數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與上位機(jī)的輸入端相連；所述過(guò)壓差保護(hù)控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)的控制端設(shè)于上位機(jī)中。該測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)集成化，減少原測(cè)試系統(tǒng)出現(xiàn)故障的幾率，節(jié)約系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間和費(fèi)用，提高測(cè)試穩(wěn)定性和通用性，測(cè)量精度高達(dá)到0.01％。
文檔編號(hào)G05B19/406GK202748291SQ20122042257
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者黃丹平, 曾濤, 林海波 申請(qǐng)人:四川理工學(xué)院