热加工工艺用移动式无线测温装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及温度测量领域，具体是一种热加工工艺用移动式无线测温装置。能够得到热加工过程中测温对象的准确温度曲线。热加工工艺用移动式无线测温装置包括用于直接测量测温对象温度的温度传感器、用于记录和转发温度传感器测量数据的处理主机，温度传感器与处理主机连接，处理主机外设隔热箱；还设置有接收温度传感器测量数据、并将测量数据转发给监控计算机的无线接收器，以及用于在处理主机与无线接收器之间建立无线传输链路的中继转发设备。本实用新型结构简单、合理，使用符合国家“节能减排”的指导方针，利于提高热处理的产品合格率；并适用于现有多数热加工工艺。
【专利说明】
热加工工艺用移动式无线测温装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及温度测量领域，具体是一种热加工工艺用移动式测温装置，主要用于对热处理、烧结、焊接、烹饪等热加工工艺中处理的工件或材料进行无线温度测量。
【背景技术】
[0002]热加工工艺覆盖领域极广，大到金属工件的热处理、小到生活中的食材烹饪。热加工工艺中温度控制极为重要，温度控制不好对产品质量的影响十分大，因此，在热加工过程中对温度的检测和记录非常重要，而且对整个热加工过程中温度变化趋势进行记录可以方便以后进行数据分析，可以对热加工工艺的改进提供依据。而现有热加工工艺中检测温度的各种温度传感器皆以固定位置设置于加热容器(例如加热炉、加热池等等)内，无法随测温对象(即热加工工艺中处理的工件或材料)移动，对测温对象以非接触式测温方式实施温度测量，再加之容器内部空间较大、测温对象之间相互遮挡等因素，实际测得测温对象的温度曲线其实并不准确。。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了能够得到热加工过程中测温对象的准确温度曲线，提供了一种热加工工艺用移动式测温装置。
[0004]本实用新型是采用如下技术方案实现的:热加工工艺用移动式测温装置，包括用于直接测量测温对象温度的温度传感器、用于记录和转发温度传感器测量数据的处理主机，温度传感器与处理主机连接。使用时，将各温度传感器的检测探头分别置于测温对象的各测试点处，与测温对象一起进入加热容器内；处理主机设置在加热容器外，温度传感器对测温对象实施温度测量，处理主机记录并转发温度传感器的测量数据，进而使工作人员获得热加工过程中测温对象的温度曲线。
[0005]处理主机外设隔热箱，这样，在隔热箱保护下的处理主机可随测温对象进入加热容器内，在加热容器内记录和转发热加工过程中测温对象的温度参数，实现与测温对象在热加工过程中的随动。
[0006]为了能够通过计算机实时监测热加工过程中测温对象的温度，及时对加热容器内的加热温度实施控制，用以提高产品合格率，所述测温装置还设置有接收温度传感器测量数据、并将测量数据转发给监控计算机的无线接收器；使用时，将无线接收器通过数据线与监控计算机连接即可。
[0007]另外，为了满足远距离数据传输需要，所述测温装置还设置有用于在处理主机与无线接收器之间建立无线传输链路的中继转发设备，负责转发处理主机发出的数字温度数据，保证数据传输链路的畅通。
[0008]所述温度传感器选用现有温度传感器即可，例如:K型热电偶、N型热电偶、W-Re5/26钨铼型热电偶等等，不同温度传感器的测温范围是不同的，采用K型热电偶，所述测温装置的测温范围为-4(T137(TC ;采用钨铼型热电偶，所述测温装置的测量温度可以超过2100°C。所述处理主机、无线接收器、中继转发设备属于公知技术，本领域的技术人员可以直接购买或自行设计获得；另外，对于本领域的技术人员来说，处理主机外的隔热箱能够以多种结构实现，只要能够实现有效隔热，保证处理主机的正常工作运行即可。
[0009]本实用新型结构简单、合理，使用符合国家“节能减排”的指导方针，利于提高热处理的产品合格率；并适用于现有多数热加工工艺,例如:钢板中厚板热处理、轴承热处理、石油钢管热处理、钛合金热处理、铜、铝汽车散热器钎焊、电子元器件波峰焊、回流焊、食材烹饪等。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的原理方框图；
[0011]图2为处理主机的原理方框图；
[0012]图3为中继转发设备的原理方框图；
[0013]图4为无线接收器的原理方框图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，热加工工艺用移动式测温装置，包括用于直接测量测温对象温度的温度传感器、用于记录、转发温度传感器测量数据的处理主机，温度传感器与处理主机连接。处理主机外设隔热箱。所述测温装置还设置有接收温度传感器测量数据、并将测量数据转发给监控计算机的无线接收器，以及用于在处理主机与无线接收器之间建立无线传输链路的中继转发设备。
[0015]具体实施时，如图2所示，所述处理主机包括微处理器CPU、接口电路、无线通讯电路、电源电路，以及与微处理器CPU连接的存储器、Mini—USB接口、工作状态指示灯、万年历时钟芯片、数字温度补偿芯片；接口电路包括温度传感器接口、与微处理器CPU连接的A/D转换芯片，温度传感器接口与A/D转换芯片连接；所述无线通讯电路包括与微处理器CPU连接的无线通讯芯片、与无线通讯芯片连接的天线；所述电源电路包括给上述电路供电的电源芯片、充电电池、电池充电保护芯片、与电池充电保护芯片连接的电池充电状态指示灯，充电电池与电池充电保护芯片连接，电源芯片与充电电池连接。其中，微处理器CPU采用芯片C8051F380 ;存储器用于存储数字温度数据，可采用Flash存储芯片AT45DB641D ；数字温度补偿芯片负责提供热电偶温度转换过程中所需的数字温度补偿参数，可采用芯片ADT7301 ;充电电池采用环保型镍氢电池；A/D转换芯片、数字温度补偿芯片、存储器与微处理器CPU之间用SPI数据总线相连接；万年历时钟芯片负责向微处理器提供标准计时，可采用芯片S3530A ;无线通讯芯片负责转发数字温度数据，可采用芯片Si4432 ;电源芯片采用芯片TPS78933和1.25V基准电源芯片MAX6161 ；由1.25V基准电源芯片MAX6161向A/D转换芯片提供A/D转换所需基准电压；每片A/D转换芯片负责6个测温通道(即6个温度传感器接口)，测温装置可有24个测温通道；电池充电保护芯片负责充电电池的充电及其过充保护，可采用芯片MAX1501 (锂电和镍氢电池均可使用)。
[0016]如图3所示，所述中继转发设备包括微处理器CPU、无线通讯电路、电源电路以及与微处理器CPU连接的收发状态指示灯；所述无线通讯电路包括与微处理器CPU连接的无线通讯芯片、与无线通讯芯片连接的天线；所述电源电路包括给上述电路供电的电源芯片、充电电池、电池充电保护芯片、用于充电的Mini—USB接口、与电池充电保护芯片连接的充电状态指示灯，电池充电保护芯片与Mini—USB接口连接，充电电池与电池充电保护芯片连接，电源芯片与充电电池连接。其中，微处理器CPU采用芯片C8051F380 ;采用无线通讯芯片Si4432转发处理主机发出的数字温度数据；充电电池采用环保型锂电池；电源芯片采用芯片TPS78933 ;电池充电保护芯片MAX1501负责锂电池的充电极其过充保护。
[0017]如图4所示，所述无线接收器包括微处理器CPU、无线通讯电路、电源电路以及与微处理器CPU连接的收发状态指示灯；所述无线通讯电路包括与微处理器CPU连接的无线通讯芯片、与无线通讯芯片连接的天线；所述电源电路包括给上述电路供电的电源芯片、用于充电及数据传输的Mini—USB接口，电源芯片与Mini—USB接口连接。其中，采用无线通讯芯片Si4432接收中继转发设备转发的数字温度数据；微处理器CPU采用芯片C8051F380，负责向监控计算机传输接收到的数字温度数据；电源芯片采用芯片TPS78933。
[0018]本实用新型所述测温装置所获温度数据上传至计算机有两种方式:1、通过处理主机的Mini—USB接口经数据线直接传输给计算机，在以该方式上传时，处理主机一般设置于加热容器外；2、经处理主机的无线通讯电路、中继转发设备以及无线接收器所构建的无线数据传输链路传输给计算机，其中，无线接收器负责向监控计算机提交的温度测量数据可以直接由处理主机发送获得，或者由中继转发设备转发获得；在以该方式上传时，处理主机一般设置于加热容器内，处理主机外必设隔热箱，此时，最好将处理主机无线通讯电路的天线伸出隔热箱外，以保证无线数据传输链路的畅通；如将处理主机设置于加热容器外，处理主机外则无需设置隔热箱。热加工过程中测温对象的温度测量数据由监控计算机进行处理，实现对测温对象实时温度数据的识别分析，以全方位、全过程、实时的测试结果为依据来控制热加工工件或材料的温度。
[0019]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本【技术领域】中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种热加工工艺用移动式无线测温装置，其特征在于:包括用于直接测量测温对象温度的温度传感器、用于记录、转发温度传感器测量数据的处理主机，温度传感器与处理主机连接；所述处理主机包括微处理器CPU、接口电路、无线通讯电路、电源电路，以及与微处理器CPU连接的存储器、Mini—USB接口、工作状态指示灯、万年历时钟芯片、数字温度补偿芯片；接口电路包括温度传感器接口、与微处理器CPU连接的A/D转换芯片，温度传感器接口与A/D转换芯片连接；所述无线通讯电路包括与微处理器CPU连接的无线通讯芯片、与无线通讯芯片连接的天线；所述电源电路包括给上述电路供电的电源芯片、充电电池、电池充电保护芯片、与电池充电保护芯片连接的电池充电状态指示灯，充电电池与电池充电保护芯片连接，电源芯片与电池连接。
2.根据权利要求1所述的热加工工艺用移动式无线测温装置，其特征在于:处理主机外设隔热箱。
3.根据权利要求1或2所述的热加工工艺用移动式无线测温装置，其特征在于:还设置有接收温度传感器测量数据、并将测量数据转发给监控计算机的无线接收器。
4.根据权利要求3所述的热加工工艺用移动式无线测温装置，其特征在于:还设置有用于在处理主机与无线接收器之间建立无线传输链路的中继转发设备。
5.根据权利要求4所述的热加工工艺用移动式无线测温装置，其特征在于:所述中继转发设备包括微处理器CPU、无线通讯电路、电源电路以及与微处理器CPU连接的收发状态指示灯；所述无线通讯电路包括与微处理器CPU连接的无线通讯芯片、与无线通讯芯片连接的天线；所述电源电路包括给上述电路供电的电源芯片、充电电池、电池充电保护芯片、用于充电的Mini—USB接口、与电池充电保护芯片连接的充电状态指示灯，电池充电保护芯片与Mini—USB接口连接，充电电池与电池充电保护芯片连接，电源芯片与充电电池连接。
6.根据权利要求3所述的热加工工艺用移动式无线测温装置，其特征在于:所述无线接收器包括微处理器CPU、无线通讯电路、电源电路以及与微处理器CPU连接的收发状态指示灯；所述无线通讯电路包括与微处理器CPU连接的无线通讯芯片、与无线通讯芯片连接的天线；所述电源电路包括给上述电路供电的电源芯片、用于充电及数据传输的Mini—USB接口，电源芯片与Mini—USB接口连接。
【文档编号】G01K7/02GK204007908SQ201420375133
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】郭锐 申请人:郭锐