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制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)。它解決現(xiàn)有制冷設(shè)備沒(méi)有對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行工況即時(shí)監(jiān)控，造成控制精確性差，一旦故障而不能及時(shí)察覺(jué)，影響制冷效率與制冷品質(zhì)，對(duì)設(shè)備造成損害等問(wèn)題。本制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)包括制冷設(shè)備箱體，制冷設(shè)備箱體內(nèi)腔的底部固設(shè)制冷壓縮機(jī)，制冷設(shè)備箱體的箱壁上貼附有印制電路板，印制電路板上安設(shè)六軸加速度傳感器，六軸加速度傳感器連接磁力傳感器，磁力傳感器上接設(shè)濾波器，六軸加速度傳感器連接微控制器，微控制器通過(guò)信號(hào)連接遠(yuǎn)程監(jiān)控臺(tái)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)即時(shí)感測(cè)監(jiān)控，便于及早發(fā)現(xiàn)故障而及時(shí)進(jìn)行保護(hù)或維修調(diào)整，有效提高運(yùn)作效率及品質(zhì)，還利于保護(hù)整機(jī)設(shè)備。
【專利說(shuō)明】制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于制冷設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種運(yùn)行工況檢測(cè)與監(jiān)控的系統(tǒng)，特別是一種制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]制冷壓縮機(jī)廣泛應(yīng)用于制冷產(chǎn)品行業(yè)，傳統(tǒng)制冷產(chǎn)品的壓縮機(jī)大部分都是采用開(kāi)環(huán)控制方式，即單純的采用定時(shí)器來(lái)控制壓縮機(jī)的開(kāi)停來(lái)達(dá)到操控制冷效果，或者是利用微控制器通過(guò)繼電器來(lái)控制壓縮機(jī)的開(kāi)停。
[0003]但是以上傳統(tǒng)控制方式在對(duì)壓縮機(jī)發(fā)出控制信號(hào)后都沒(méi)有對(duì)壓縮機(jī)是否真正工作在設(shè)定的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，即無(wú)法做到對(duì)壓縮機(jī)運(yùn)行工況的即時(shí)監(jiān)控，這樣會(huì)降低控制的精確性，且一旦壓縮機(jī)出現(xiàn)故障問(wèn)題停機(jī)或者處于非正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，而操控人員不能及時(shí)察覺(jué)，造成影響制冷效率與制冷品質(zhì)，導(dǎo)致制冷加工降低甚至喪失，由此影響生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量，易造成大量不合格產(chǎn)品；同時(shí)易對(duì)制冷設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害，降低其使用性能與使用壽命O
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種利用六軸加速度傳感器通過(guò)磁力傳感器來(lái)感測(cè)接收制冷壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)經(jīng)由制冷設(shè)備箱體傳來(lái)的振動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)運(yùn)行工況的即時(shí)監(jiān)控的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，包括制冷設(shè)備箱體，所述制冷設(shè)備箱體內(nèi)腔的底部固設(shè)制冷壓縮機(jī)，其特征在于，所述制冷設(shè)備箱體的箱壁上貼附有印制電路板，所述印制電路板上安設(shè)六軸加速度傳感器，所述六軸加速度傳感器連接位于感測(cè)端的磁力傳感器，所述磁力傳感器上接設(shè)濾波器，所述六軸加速度傳感器連接位于處理端的微控制器，所述微控制器通過(guò)信號(hào)連接遠(yuǎn)程監(jiān)控臺(tái)。
[0006]本制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)中六軸加速度傳感器起到連接感測(cè)端與處理端的中間環(huán)節(jié)，且六軸加速度傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)振動(dòng)波形的計(jì)算處理。六軸加速度傳感器通過(guò)磁力傳感器采集制冷壓縮機(jī)在工作時(shí)經(jīng)過(guò)制冷設(shè)備箱體傳輸過(guò)來(lái)的，具有一定頻率和振幅的振動(dòng)信號(hào)，由六軸加速度傳感器初步計(jì)算處理，而后傳遞至微控制器的采集信號(hào)管腳，即微控制器通過(guò)獲取該管腳的信號(hào)變化，經(jīng)分析后判斷和監(jiān)控制冷壓縮機(jī)的工作狀態(tài)，從而形成一個(gè)閉環(huán)式控制系統(tǒng)。
[0007]在上述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)中，所述六軸加速度傳感器包括三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器與數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器，所述數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器內(nèi)存設(shè)六軸運(yùn)動(dòng)感測(cè)融合算法單元。
[0008]在上述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)中，所述三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器與數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器均定位整合于同一硅芯片上。
[0009]在上述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)中，所述數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器外接上述磁力傳感器，使組件得以收集整組感測(cè)數(shù)據(jù)。
[0010]在上述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)中，所述微控制器固定設(shè)置于上述印制電路板上，與上述六軸加速度傳感器形成整合集成塊。裝設(shè)有六軸加速度傳感器的印制電路板必須緊固貼附在制冷設(shè)備箱體上，以便精準(zhǔn)的接收感測(cè)到運(yùn)行狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)。
[0011]在上述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)中，所述六軸加速度傳感器通過(guò)焊接固設(shè)于上述印制電路板上。
[0012]在上述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)中，所述印制電路板通過(guò)焊接固設(shè)于上述制冷設(shè)備箱體的箱壁上。
[0013]在上述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)中，所述印制電路板通過(guò)粘接固設(shè)于上述制冷設(shè)備箱體的箱壁上。
[0014]根據(jù)上述制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其檢測(cè)方法包括以下步驟:
[0015](I)、啟動(dòng)制冷設(shè)備開(kāi)始制冷工作，由制冷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)經(jīng)磁力傳感器感測(cè)并收集振動(dòng)波形信號(hào)；
[0016](2)、磁力傳感器將收集的振動(dòng)波形信號(hào)即時(shí)傳送至濾波器，通過(guò)濾波器將其它因素所產(chǎn)生的振動(dòng)波形濾除，僅保留由制冷壓縮機(jī)運(yùn)作所產(chǎn)生的振動(dòng)波形；
[0017](3)、磁力傳感器將經(jīng)過(guò)濾波后的單一振動(dòng)波形即時(shí)傳送至六軸加速度傳感器，通過(guò)其內(nèi)數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器運(yùn)用六軸運(yùn)動(dòng)感測(cè)融合算法針對(duì)振動(dòng)波形進(jìn)行判斷計(jì)算處理；
[0018](4)、六軸加速度傳感器將計(jì)算處理后的指標(biāo)值傳送至微控制器，進(jìn)一步由微控制器根據(jù)該指標(biāo)值分析得出制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行工況結(jié)論，即確定制冷壓縮機(jī)是否在工作，或者是否正常運(yùn)行，并將結(jié)論通過(guò)信號(hào)形式傳遞至遠(yuǎn)程監(jiān)控臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控與預(yù)警顯示。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)利用六軸加速度傳感器通過(guò)磁力傳感器來(lái)感測(cè)接收制冷壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)經(jīng)由制冷設(shè)備箱體傳來(lái)的振動(dòng)信號(hào)，初步計(jì)算處理后由微控制器分析判斷和監(jiān)控制冷壓縮機(jī)的工作狀態(tài)，從而形成一個(gè)閉環(huán)式控制系統(tǒng)；由此利于對(duì)整機(jī)運(yùn)行的安全監(jiān)控操作，特別針對(duì)遠(yuǎn)程操控作業(yè)，實(shí)現(xiàn)即時(shí)感測(cè)監(jiān)控，便于及早發(fā)現(xiàn)異常工作情況而進(jìn)行及時(shí)的保護(hù)措施或維修調(diào)整，有效提高運(yùn)作效率及品質(zhì)，同時(shí)利于保護(hù)整機(jī)設(shè)備，延長(zhǎng)其使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中，1、制冷設(shè)備箱體；2、制冷壓縮機(jī)；3、印制電路板；4、六軸加速度傳感器；5、微控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0023]如圖1所示，本制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)包括制冷設(shè)備箱體1、制冷壓縮機(jī)
2、六軸加速度傳感器4、磁力傳感器及微控制器5等主要設(shè)備結(jié)構(gòu)及電氣元件。
[0024]制冷設(shè)備箱體I具有內(nèi)腔，且內(nèi)腔底部的底座上固設(shè)制冷壓縮機(jī)2。制冷設(shè)備箱體I的箱壁上貼附有印制電路板3，該印制電路板3上安設(shè)六軸加速度傳感器4。六軸加速度傳感器4包括三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器與數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器，其中數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器內(nèi)存設(shè)六軸運(yùn)動(dòng)感測(cè)融合算法單元。六軸加速度傳感器4通過(guò)其內(nèi)的數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器外接位于感測(cè)端的磁力傳感器，且磁力傳感器上接設(shè)濾波器，使組件得以收集整組感測(cè)數(shù)據(jù)。六軸加速度傳感器4連接位于處理端的微控制器5，該微控制器5通過(guò)信號(hào)連接遠(yuǎn)程監(jiān)控臺(tái)。
[0025]六軸加速度傳感器4的三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器與數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器均定位整合于同一娃芯片上。微控制器5可以固定設(shè)置于同一片印制電路板3上,與六軸加速度傳感器4形成整合集成塊；微控制器5也可以固定設(shè)置于其他的印制電路板3上，且再由其它印制電路板固裝于制冷設(shè)備箱體I上。但裝設(shè)有六軸加速度傳感器4的印制電路板3必須貼服緊固在制冷設(shè)備箱體I上，以便精準(zhǔn)的接收感測(cè)到運(yùn)行狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)。
[0026]六軸加速度傳感器4通過(guò)焊接固設(shè)于印制電路板3上，但不僅限于這一種緊貼固定方式。印制電路板3通過(guò)焊接固或者粘接設(shè)于制冷設(shè)備箱體I的箱壁上，但不僅限于這一種緊貼固定方式。
[0027]根據(jù)上述制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其檢測(cè)方法包括以下步驟:
[0028](I)、啟動(dòng)制冷設(shè)備開(kāi)始制冷工作，由制冷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生具有一定頻率和振幅的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)磁力傳感器感測(cè)并收集振動(dòng)波形信號(hào)；
[0029](2)、磁力傳感器將收集的振動(dòng)波形信號(hào)即時(shí)傳送至濾波器，通過(guò)濾波器將其它因素所產(chǎn)生的振動(dòng)波形濾除，僅保留由制冷壓縮機(jī)2運(yùn)作所產(chǎn)生的振動(dòng)波形；
[0030](3)、磁力傳感器將經(jīng)過(guò)濾波后的單一振動(dòng)波形即時(shí)傳送至六軸加速度傳感器4，通過(guò)其內(nèi)數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器運(yùn)用六軸運(yùn)動(dòng)感測(cè)融合算法針對(duì)振動(dòng)波形進(jìn)行判斷計(jì)算處理；
[0031 ] (4 )、六軸加速度傳感器4將計(jì)算處理后的指標(biāo)值傳送至微控制器5的采集信號(hào)管腳，即微控制器5通過(guò)獲取該管腳的信號(hào)變化，進(jìn)一步根據(jù)該指標(biāo)值分析得出制冷壓縮機(jī)2的運(yùn)行工況結(jié)論，即確定制冷壓縮機(jī)2是否在工作，或者是否正常運(yùn)行，并將結(jié)論通過(guò)信號(hào)形式傳遞至遠(yuǎn)程監(jiān)控臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控與預(yù)警顯示，實(shí)現(xiàn)制冷壓縮機(jī)2工作狀態(tài)的即時(shí)監(jiān)控職能，從而形成一個(gè)閉環(huán)式控制系統(tǒng)。
[0032]特別指出的是，該監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅作用于制冷壓縮機(jī)2的運(yùn)行監(jiān)控，其還可具有其它的擴(kuò)展功能，具體可對(duì)制冷設(shè)備的其它部件機(jī)構(gòu)通過(guò)感測(cè)并分析其振動(dòng)信號(hào)來(lái)進(jìn)行工況判斷。例如針對(duì)風(fēng)機(jī)的工況檢測(cè)，只需調(diào)整濾波器將其它因素所產(chǎn)生的振動(dòng)波形濾除，僅保留由風(fēng)機(jī)運(yùn)作所產(chǎn)生的振動(dòng)波形，再逐步判斷分析，得出工況結(jié)論即可。
[0033]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
[0034]盡管本文較多地使用了制冷設(shè)備箱體I ;制冷壓縮機(jī)2 ;印制電路板3 ;六軸加速度傳感器4 ;微控制器5等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，包括制冷設(shè)備箱體，所述制冷設(shè)備箱體內(nèi)腔的底部固設(shè)制冷壓縮機(jī)，其特征在于，所述制冷設(shè)備箱體的箱壁上貼附有印制電路板，所述印制電路板上安設(shè)六軸加速度傳感器，所述六軸加速度傳感器連接位于感測(cè)端的磁力傳感器，所述磁力傳感器上接設(shè)濾波器，所述六軸加速度傳感器連接位于處理端的微控制器，所述微控制器通過(guò)信號(hào)連接遠(yuǎn)程監(jiān)控臺(tái)，所述六軸加速度傳感器包括三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器與數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述三軸陀螺儀、三軸加速度傳感器與數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器均定位整合于同一硅芯片上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字運(yùn)動(dòng)感測(cè)處理器外接上述磁力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器固定設(shè)置于上述印制電路板上，與上述六軸加速度傳感器形成整合集成塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述六軸加速度傳感器通過(guò)焊接固設(shè)于上述印制電路板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述印制電路板通過(guò)焊接固設(shè)于上述制冷設(shè)備箱體的箱壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制冷設(shè)備中壓縮機(jī)工況檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述印制電路板通過(guò)粘接固設(shè)于上述制冷設(shè)備箱體的箱壁上。
【文檔編號(hào)】G01H11/02GK203534697SQ201320461142
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】張震德, 徐玉峰, 林發(fā)明 申請(qǐng)人:澳柯瑪股份有限公司