一种基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置,所述全自动气流净化循环控制装置包括气体管路控制装置，所述气体管路控制装置包括依次连接的气瓶、进气电磁阀、热电偶、流量计、压力传感器、气体净化吸湿单元和出气电磁阀，所述气瓶和所述进气电磁阀之间依次连接有风机、电机、变频器；该实用新型能够利用气体循环的原理快速实现闭环全自动的HPM系统内部气流循环和净化，进而提高HPM系统稳定、持续的长时间工作的能力。
【专利说明】
一种基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置
技术领域
[0001 ]本实用新型属于高功率微波(简称HPM)系统中流体自动控制领域，特别涉及一种基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置。
【背景技术】
[0002]为了提高HPM系统内器件的绝缘强度，防止击穿，保证系统的正常工作，现有的HPM系统内部会充入氮气和六氟化硫混合气体。在多次反复工作过程中，HPM内部的气体产生大量的热量、水分及杂质，短时间内，如果HPM系统内聚集的大量热量、水分及杂质无法消散，对系统造成严重的影响，会使HPM内部系统器件故障，出现放电等不正常的现象，导致系统无法正常工作。
[0003]为了解决这个问题，现有的办法是在HPM系统附近安装风机，人工控制风机开启，通过风机吹风，使HPM系统周围的热量散失，再关闭风机。在实际应用中，这种使用风机散热的方法存在以下问题:第一:由于是风机对系统周围环境吹风散热，而不是直接对内部气体散热，因此，内部气体的热量散失较慢，导致工作间隔时间较长;第二:系统工作时会产生的杂质混入气体中，通过风机吹风无法净化气体，同时，内部产生的水分也无法及时排除;第三:由于HPM系统工作时，将产生强辐射、强电离，实际应用表明:这种强电磁干扰的环境对风机等这种工业电子设备干扰很大，工作不稳定，常常会出现停止工作的现象。第四:HPM系统运行时关闭风机，停止时开启风机，目前通过人工判断控制，同时无法实时监测内部气体的温度、压力和流量。
[0004]因此需要提供一种新型的全自动气流净化循环控制装置来避免上述缺陷。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置，采用全光纤通信控制的方式完成循环系统信息交换和控制，满足HPM系统长时间、稳定地发射微波的需求。
[0006]—种基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置，所述全自动气流净化循环控制装置包括气体管路控制装置，所述气体管路控制装置包括依次连接的气瓶、进气电磁阀、热电偶、流量计、压力传感器、气体净化吸湿单元和出气电磁阀，所述气瓶和所述进气电磁阀之间依次连接有风机、电机、变频器。
[0007]优选地，所述全自动气流净化循环控制装置，包括与光纤串口模块相连接的变频器、继电器模块和电流采集模块，所诉变频器与交流伺服电机相连接，所述继电器模块与电磁阀的一端连接，所述电磁阀的另一端连接有24V直流电源模块，所述24V直流电源模块上还连接有热电偶、流量计和压力传感器，所述热电偶、流量计和压力传感器分别连接至所述电流采集模块，所述光纤串口模块通过光纤串口卡将采集的信号传递给远程计算机上的测量控制软件。
[0008]本实用新型的技术方案具有以下有益效果:
[0009]本实用新型提供一种基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置，具有以下优点:采用气流循环的方法进行快速的散热；同时，对气体的温度、压力、流量进行实时监测，根据监测结果和HPM系统运行情况形成闭环控制，自动开启或关闭气流循环;采用气体净化和吸湿的方法对循环气流进行净化和去水汽;采用全光纤通信控制的方式完成循环系统信息交换和控制，满足HPM系统长时间、稳定地发射微波的需求;该实用新型能够利用气体循环的原理快速实现闭环全自动的HPM气流循环和净化，进而提高HPM稳定、持续的长时间工作的能力。
【附图说明】
[0010]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
[0011]图1是本实用新型基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置的装置结构图；
[0012]图2是本实用新型基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置的气体管路图。
【具体实施方式】
[0013]为了清楚了解本实用新型的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本实用新型实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0015]本实用新型是针对HPM长时间稳定发射微波要求而提供的一种基于系统自身内部气流净化循环控制装置。结合图1，所述全自动气流净化循环控制装置包括与光纤串口模块相连接的变频器、继电器模块和电流采集模块，所诉变频器与交流伺服电机相连接，所述继电器模块与电磁阀的一端连接，所述电磁阀的另一端连接有24V直流电源模块，所述24V直流电源模块上还连接有热电偶、流量计和压力传感器，所述热电偶、流量计和压力传感器分别连接至所述电流采集模块，所述光纤串口模块通过光纤串口卡将采集的信号传递给远程计算机上的测量控制软件，参照图2，所述全自动气流净化循环控制装置包括气体管路控制装置，所述气体管路控制装置包括依次连接的气瓶、进气电磁阀、热电偶、流量计、压力传感器、气体净化吸湿单元和出气电磁阀，所述气瓶和所述进气电磁阀之间依次连接有风机、电机、变频器。
[0016]所述远程控制的测量控制软件。基于VC++6.0平台开发，通过监测信息辅助决策，实现气流循环的全自动化控制和监测。
[0017]全自动气流净化循环控制装置具有以下操作步骤:
[0018]SI，在HPM系统内建立气流循环管路；
[0019]S2，用所述进气电磁阀和所述出气电磁阀控制管路的通断；
[0020]S3，通过变频器控制交流伺服电机促使气流快速进出循环换气散热；利用变频器控制通过气体的快速交换循环散热。开启气路入口电磁阀和出口电磁阀，通过变频器控制交流伺服电机驱动风机促使气路内气体迅速循环，外部气瓶内新气体进入管路，内部的旧气体排除，促使气体迅速散热；
[0021]S4，在气路管道上安装热电偶、压力传感器、流量计，实时监测气体的温度、压力、流量；
[0022]S5，所述压力传感器采集的变化的电压、电流信号后送入电流采集模块处理后经过光纤传送至测量控制软件，所述测量控制软件完成数据的实时变换显示；
[0023]S6，将一套小型气体净化吸湿设备接入管路，过滤气路中的杂质，吸收气体的水分。
[0024]进一步地，过滤出来的杂质通过定期清洗更换滤网去除，吸收的水分通过净化吸湿设备附带的水管将水排出。
[0025]所述全自动气流净化循环控制装置具有以下工作过程:所述测量控制软件运行于远程计算机，通过两个光纤实时串口与气流净化循环的装置通信，其中一个光纤串口 RS485完成对变频器的控制和状态监测功能，远程计算机上的测量控制软件发出参数信息，然后设置变频器的工作频率，控制变频器按照设置的频率启停，同时变频器将运行的频率、故障等信息通过光纤串口反馈给远程计算机上的测量控制软件进行处理显示;另一个光纤串口RS485完成对电磁阀的控制和管路内气体温度、压力、流量的实时监测功能。
[0026]该方案以全光纤通信为架构，所有硬件集成在两个机箱内:变频器单元机箱和信号处理单元机箱，所有现场采集处理的数据和控制信号通过一台计算机上的测量控制软件远程控制。在HPM内建立气流循环管路，管路的通断通过气流进出口的电磁阀自动控制，通过变频器控制交流伺服电机促使气流快速进出循环换气散热;在气路管道上安装热电偶、气体压力传感器、流量计，实时监测气体的温度、压力、流量，这些传感器直接采集的是变化的电压、电流信号，直接送入电流采集模块处理后经过光纤传送至测量控制软件，由软件完成数据的实时变换显示;将一套气体净化吸湿设备接入管路，过滤气路中的杂质，吸收气体的水分。其中，吸收的杂质通过定期清洗更换滤网去除，吸收的水分通过净化吸湿设备附带的水管将水排出。
[0027]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置，其特征在于，所述全自动气流净化循环控制装置包括气体管路控制装置，所述气体管路控制装置包括依次连接的气瓶、进气电磁阀、热电偶、流量计、压力传感器、气体净化吸湿单元和出气电磁阀，所述气瓶和所述进气电磁阀之间依次连接有风机、电机、变频器。2.根据权利要求1所述的基于光纤通信的全自动气流净化循环控制装置，其特征在于，所述全自动气流净化循环控制装置包括与光纤串口模块相连接的变频器、继电器模块和电流采集模块，所诉变频器与交流伺服电机相连接，所述继电器模块与电磁阀的一端连接，所述电磁阀的另一端连接有24 V直流电源模块，所述24 V直流电源模块上还连接有热电偶、流量计和压力传感器，所述热电偶、流量计和压力传感器分别连接至所述电流采集模块，所述光纤串口模块通过光纤串口卡将采集的信号传递给远程计算机上的测量控制软件。
【文档编号】B01D53/26GK205627549SQ201620453616
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】卓红艳, 金晓, 孟凡宝, 彭文, 刘志强, 陈进, 宋法伦, 葛成良, 高凤琴, 季蓉
【申请人】中国工程物理研究院应用电子学研究所