专利名称：低温热管现场监测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监测装置，特别是涉及一种低温热管现场监测装置。
背景技术：
低温热管(热棒)实际上是一种无芯重力热管，该技术是上世纪60年代初发展起来的一种广泛用于土木工程的无需外加动力的冷冻技术。热棒在寒区基础工程中的应用，解决了基础冻胀、融沉等热力过程中的许多工程问题，保障了多年冻土地基的稳定。它主要应用在含水量较高的永久冻土(冻土深度大于10米)和季节冻土地带，增加冻土深度，降低冻土温度，以提高冻土承载能力。目前，低温热管已广泛应用于高原冻土地区的基础建设中，但热管在使用过程中由于安装、防护、震动等原因容易造成热管内部损坏，检测热管是否损坏十分繁琐。而市场上没有直接推算土体温度并能有效的判定热管是否正常工作，同时为热管的检测提供便利条件的监测装置。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构简单、设计合理，坚固耐用，美观大方并在低温环境下仍可长期运行的低温热管现场监测装置。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括壳体和设置在壳体内的触摸液晶显示单元、数据处理单元、数据变送单元、数据输出单元、供电系统、数据采集单元，所述的数据处理单元分别与数据变送单元、触摸液晶显示单元、数据输出单元连接，用于进行数据的运算处理，所述的数据采集单元包括三个磁吸附式温度传感器，通过三个探头与低温热管连接，所述的数据变送单元与数据采集单元设有信息交换通道，用于将温度传感器信号直接转化为温度信号并传给数据处理单元，所述的触摸液晶显示单元与数据处理单元设有信息交换通道，用于指示数据采集单元采集的信息和土体温度信息，用户通过触摸显示屏进行参数设置，所述的供电系统用于提供电源。本发明的优点是1.结构简单、设计合理，集成度高，成本低，功耗低，精度高，性能可靠；2.壳体采用铝合金制作，坚固耐用、美观大方并在壳体内填充保温材料保证装置可在低温环境下长期运行；3.利用温度查分方法可直接推算出土体温度并能有效的判定热管是否正常工作，为热管的检测提供了便利的条件。
图1是本发明的工作原理框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
由图1可知，本发明包括壳体和设置在壳体内的触摸液晶显示单元1、数据处理单元2、数据变送单元3、数据输出单元4、供电系统5、数据采集单元6，所述的数据处理单元2分别与数据变送单元3、触摸液晶显示单元1、数据输出单元4连接，用于进行数据的运算处理，所述的数据采集单元6包括三个磁吸附式温度传感器，通过三个探头与低温热管连接，所述的数据变送单元3与数据采集单元6设有信息交换通道，用于将温度传感器信号直接转化为温度信号并传给数据处理单元2，所述的触摸液晶显示单元I与数据处理单元2设有信息交换通道，用于指示数据采集单元6采集的信息和土体温度信息，用户通过触摸显示屏进行参数设置，所述的供电系统5用于提供电源。所述的数据处理单元2采用ARM7集成板设计。所述的供电系统5采用12V铅酸电池外接直流转换装置为设备整体供电。所述的数据输出单元4通过USB接口与外接设备交换信息。本发明包括壳体和设置在壳体内的触摸液晶显示单元1、数据处理单元2、数据变送单元3、数据输出单元4、供电系统5、数据采集单元6等。用户可以通过触摸液晶显示单元I输入要采集的热管编号，同时通过与3个探头与数据采集单元6内的3个磁吸附式温度传感器连接，在探头处添加有保温层以保证测量的准确性，三个探头分别与3个磁吸附式温度传感器相对应，其中将第一传感器吸附于热管上端、第二传感器吸附于热管下端、第三传感器吸附于热管支架上，第一传感器对应壁温I数据，第二传感器对应壁温2数据，第三传感器对应气温数据，将各传感器取出置于空气中10分钟后，使传感器温度接近气温。然后温度数据变送单元3把数据采集单元6传给数据处理单元2，数据处理单元2采用ARM7集成板设计，可以把采集到的温度信息进行处理，通过触摸液晶显示单元I显示。同时数据输出单元4可以通过USB接口与U盘等外接设备交换信息。供电系统5采用12V铅酸电池外接直流转换装置为设备整体供电。触摸液晶显示单元I可以显示实时温度，即传感器当前温度；稳定值，即传感器在一段时间内的温度最大值；确认，即锁定当前稳定值；计算，即待数据稳定后，分别确认三个稳定值，并对已锁定的值进行计算，并输出结果；保存数据，即对当前计算后数据进行保存；重置，即重置所有数据，操作过程中若出现误操作情况按重置键，可重置当前未保存数据；数据查询，即查询已存储数据；导出到U盘，即输入起止日期并将此日期内的数据导入到U盘。
权利要求
1.一种低温热管现场监测装置，包括壳体和设置在壳体内的触摸液晶显示单元(1)、数据处理单元(2)、数据变送单元(3)、数据输出单元(4)、供电系统(5)、数据采集单元(6)，其特征在于:所述的数据处理单元(2)分别与数据变送单元(3)、触摸液晶显示单元(1)、数据输出单元(4)连接，用于进行数据的运算处理，所述的数据采集单元(6)包括三个磁吸附式温度传感器，通过三个探头与低温热管连接，所述的数据变送单元(3)与数据采集单元(6)设有信息交换通道，用于将温度传感器信号直接转化为温度信号并传给数据处理单元(2)，所述的触摸液晶显示单元(1)与数据处理单元(2)设有信息交换通道，用于指示数据采集单元(6)采集的信息和土体温度信息，用户通过触摸显示屏进行参数设置，所述的供电系统(5)用于提供电源。
2.根据权利要求1所述的低温热管现场监测装置，其特征在于:所述的数据处理单元(2)采用ARM7集成板设计。
3.根据权利要求1所述的低温热管现场监测装置，其特征在于:所述的供电系统(5)采用12V铅酸电池外接直流转换装置为设备整体供电。
4.根据权利要求1所述的低温热管现场监测装置，其特征在于:所述的数据输出单元(4)通过USB接口与外接设备交换信息。
全文摘要
本发明涉及一种低温热管现场监测装置，包括壳体和设置在壳体内的触摸液晶显示单元、数据处理单元、数据变送单元、数据输出单元、供电系统、数据采集单元，数据处理单元分别与数据变送单元、触摸液晶显示单元、数据输出单元连接，数据采集单元包括三个磁吸附式温度传感器，通过三个探头与低温热管连接，数据变送单元与数据采集单元设有信息交换通道，触摸液晶显示单元与数据处理单元设有信息交换通道，供电系统用于提供电源。本发明集成度高，功耗低，精度高，性能可靠，在壳体内填充了保温材料保证装置可在低温环境下长期运行。
文档编号E02D1/00GK103074908SQ20121057229
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者吕新哲, 郭君, 呼守亮, 任奉刚 申请人:航天科工哈尔滨风华有限公司