一种用于恒温车间的温度控制系统的制作方法

本发明涉及温度自动调节控制技术领域，具体的是一种用于恒温车间的温度控制系统。

背景技术：

在微型结构部件的生产和温度要求较高产品的生产过程中，温度的变化对产品的安装和性能产生的影响较大，因此，需要对生产车间的整体进行温度的调控，使其在一个较小的范围之内，这对车间这种较大场所的温度监测调整系统提出了新的挑战。

目前，有相对较成熟的恒温车间的温度控制，这种方式的前提在于将车间设置成相对严密的环境中，通过空调和其它设备进行温度的控制，这种方式使温度在一个相对较大的调整范围之中，并且对局部的温度变化都是通过整体温度的调控来进行，对能源的消耗较大。因此，如何改善车间恒温的控制方式，使控制温度的方式可以局部调整也可以整体调整，并且温度采集的方式节约能源，需要调控时再进行较高精度的测量，在恒温范围内，正常测温是本发明需要解决的问题。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于恒温车间的温度控制系统，改善车间恒温的控制方式，使控制温度的方式可以局部调整也可以整体调整，并且温度采集的方式节约能源，需要调控时再进行较高精度的测量，在恒温范围内，正常测温。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于恒温车间的温度控制系统，包括温度感应模块、温度控制模块、温度调节模块、反馈模块和终端设备模块；所述温度感应模块通过电学信号将车间温度实时信息传递至温度控制模块，温度控制模块对收集的温度信息进行处理和分类，根据程序作出指令将信息传递至温度调节模块，温度调节模块将信息传递至反馈模块和终端设备模块，终端设备模块将设备响应的信号传递至反馈模块，反馈模块将温度调节模块的指令和终端设备模块的响应信息传递至控制中心；

所述温度感应模块由静态温度感应器和动态温度感应器组成，静态温度感应器为单个的定点的温度感应器测量温度t，动态温度感应器是通过将多个温度感应器集成，动态温度感应器收集的温度数据取值为多个单点温度感应器测量的平均温度t，所述静态温度感应器采用双金属片式温度计，动态温度感应器采用热敏电阻式温度计，动态温度感应器具体测温过程如下：

s1、动态温度感应器采用多路并联的温敏电阻，每个温敏电阻终端均连接到信号放大器和数据计算和存储器中，动态温度感应器由镍铬-镍硅、镍铬硅-镍硅和镍铬-铜镍三种温感灵敏度不同的材料组成，温度敏感从高到低依次为镍铬-铜镍、镍铬-镍硅、镍铬硅-镍硅；

s2、将镍铬-铜镍、镍铬-镍硅和镍铬硅-镍硅三种温度感应器的测温精度设置为0.01℃，并且镍铬-铜镍、镍铬-镍硅和镍铬硅-镍硅的测温同时进行，镍铬-铜镍温感器测得的温度标记为t1，镍铬-镍硅温感器测得的温度标记为t2，镍铬硅-镍硅温感器测得的温度标记为t3，动态温度感应器最终输出的温度值为t＝(t1+t2+t3)/3，并且t的值和t1的值误差在0.1℃，当计算得到的输出值t的值大于0.1℃时，以t1的值为最终输出的值，并且提示动态温度感应器的故障；

所述温度感应模块将获得的静态温度数据t和动态温度数据t两种数据共同传递至温度控制模块，温度控制模块通过对设定温度的对比和车间整体温度的均衡将执行命令通过温度调节模块控制终端设备模块。

作为本发明进一步的方案，所述静态温度感应器的温度测量的精度为0.1℃。

作为本发明进一步的方案，所述温度控制模块包括数据收集模块和数据处理模块，数据收集模块将温度感应模块中的静态温度数据t和动态温度数据t分成两个数据体系，一个是以静态温度数据t形成的车间所有静态温度感应器的温度数据，另一个是和静态温度数据t对应的动态温度数据t所组成的温度数据，数据收集模块将两组温度数据传递至数据处理模块，数据处理模块对静态温度感应器和动态温度感应器所收集的温度数据进行线性的统计，并且对照该位置的预设温度范围值，当静态温度数据t和动态温度数据t的数据差值大于0.5℃时，以动态温度数据t为基准数据对温度调节模块发出温度调节的指令，当静态温度数据t和动态温度数据t的数据差值小于等于0.5℃时，以静态温度数据t为基准数据对温度调节模块发出温度调节的指令。

作为本发明进一步的方案，所述温度调节模块将信息传递至指令程序模块，指令程序模块根据温度控制模块的信息分别控制局部调节模块和总体调节模块，指令程序模块通过代码的形式将收集的温度数据和预设的温度数据以及终端设备的运行强度关联，当相应静态温度数据t和动态温度数据t的数据链整体温度不在范围中时，指令程序向总体调节模块发出调整信号，当相应静态温度数据t和动态温度数据t的数据链局部温度不在范围中时，指令程序向局部调节模块发出调整信号，局部调节模块和总体调节模块将执行信号传递至终端设备模块。

作为本发明进一步的方案，所述反馈模块由温度反馈模块和终端反馈模块组成，温度反馈模块将收集和整理的温度数据信息反馈到控制中心，温度反馈模块同时对温度感应模块中出现错误的信号提示，终端设备模块将终端设备的运行反馈至控制中心，由控制中心监测终端设备的运行，终端设备模块同时将温度调整的变化信息实时通过温度反馈模块进行实时的更新。

作为本发明进一步的方案，所述终端设备模块中包括空调、风机和暖气机设备，局部调节模块上只连接有空调，总体调节模块上连接有空调、风机和暖气机。

作为本发明进一步的方案，所述控制中心通过数显功能和数据收集分析功能对恒温车间的温度控制系统的自动化温度调整进行实时监控和数据的存储，并且存储的温度信息和温度调整强度的变化对温度影响的信息分类存储，长期收集的静态温度数据t和动态温度数据t形成大数据。

本发明的有益效果：

1、该用于恒温车间的温度控制系统通过对车间温度的采集采用静态和动态两种方式的结合，确保采集的温度具有连续性和准确性，静态的测量时持续进行的，不断的提供静态温度数据，动态的数据测量在静态温度数据出现较大变化或者超出预设恒温车间的温度值时启动，动态的温度测量通过不同材质高精度的感温材料同时对车间温度进行测量，以平均值和去误差的方式选择最准确的测量值为动态温度数据，静态温度数据和动态温度数据均为多组数据的组合，静态温度数据和动态温度数据分布在不同的位置，对车间进行全方位的温度监测，恒温车间的温度控制精度可以达到1℃以内的精确调整。

2、温度控制模块通过数据的收集和处理模块作用将收集的温度数据作为一个数据链进行整体分析和局部分析，并且通过静态数据的连续性和动态数据的精确性进行比对，将结果通过温度调节模块进行调控，调控的目的在于使车间的温度进行平衡达到预设的恒温的温度范围，这种调控也是实时监测的，动态温度采集在终端设备模块运行时不断的发出温度测量的数据，将数据反馈到系统中，准确的把握温度的情况。

3、本发明通过温度采集的精确性和温度调控的整体和局部性，采用静态温度采集和动态温度采集相结合的方式，当处于正常环境中时静态温度采集实时测温，当终端设备运行调温时，动态温度采集实时检测，相互配合，降低能耗，准确控制温度，提高温控的稳定性和持续性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体模块信息流向图。

图2是本发明中温度感应模块图。

图3是本发明中温度控制模块图。

图4是本发明中温度调节模块图。

图5是本发明中反馈模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5所示，本发明为一种用于恒温车间的温度控制系统，包括温度感应模块、温度控制模块、温度调节模块、反馈模块和终端设备模块；所述温度感应模块通过电学信号将车间温度实时信息传递至温度控制模块，温度控制模块对收集的温度信息进行处理和分类，根据程序作出指令将信息传递至温度调节模块，温度调节模块将信息传递至反馈模块和终端设备模块，终端设备模块将设备响应的信号传递至反馈模块，反馈模块将温度调节模块的指令和终端设备模块的响应信息传递至控制中心；通过对车间温度的采集采用静态和动态两种方式的结合，确保采集的温度具有连续性和准确性，静态的测量时持续进行的，不断的提供静态温度数据，动态的数据测量在静态温度数据出现较大变化或者超出预设恒温车间的温度值时启动，动态的温度测量通过不同材质高精度的感温材料同时对车间温度进行测量，以平均值和去误差的方式选择最准确的测量值为动态温度数据，静态温度数据和动态温度数据均为多组数据的组合，静态温度数据和动态温度数据分布在不同的位置，对车间进行全方位的温度监测。

所述温度感应模块由静态温度感应器和动态温度感应器组成，静态温度感应器为单个的定点的温度感应器测得温度t，动态温度感应器是通过将多个温度感应器集成，动态温度感应器收集的温度数据取值为多个单点温度感应器测量的平均温度t，所述静态温度感应器采用双金属片式温度计，动态温度感应器采用热敏电阻式温度计，动态温度感应器具体测温过程如下：

s1、动态温度感应器采用多路并联的温敏电阻，每个温敏电阻终端均连接到信号放大器和数据计算和存储器中，动态温度感应器由镍铬-镍硅、镍铬硅-镍硅和镍铬-铜镍三种温感灵敏度不同的材料组成，温度敏感从高到低依次为镍铬-铜镍、镍铬-镍硅、镍铬硅-镍硅；镍铬-镍硅的测温范围为-200-+1000℃、镍铬硅-镍硅的测温范围为-200-+1200℃、镍铬-铜镍的测温范围为-200-+700℃。

s2、将镍铬-铜镍、镍铬-镍硅和镍铬硅-镍硅三种温度感应器的测温精度设置为0.01℃，并且镍铬-铜镍、镍铬-镍硅和镍铬硅-镍硅的测温同时进行，镍铬-铜镍温感器测得的温度标记为t1，镍铬-镍硅温感器测得的温度标记为t2，镍铬硅-镍硅温感器测得的温度标记为t3，动态温度感应器最终输出的温度值为t＝(t1+t2+t3)/3，并且t的值和t1的值误差在0.1℃，当计算得到的输出值t的值大于0.1℃时，以t1的值为最终输出的值，并且提示动态温度感应器的故障；

所述温度感应模块将获得的静态温度数据t和动态温度数据t两种数据共同传递至温度控制模块，温度控制模块通过对设定温度的对比和车间整体温度的均衡将执行命令通过温度调节模块控制终端设备模块。温度控制模块通过数据的收集和处理模块作用将收集的温度数据作为一个数据链进行整体分析和局部分析，并且通过静态数据的连续性和动态数据的精确性进行比对，将结果通过温度调节模块进行调控，调控的目的在于使车间的温度进行平衡达到预设的恒温的温度范围，这种调控也是实时监测的，动态温度采集在终端设备模块运行时不断的发出温度测量的数据，将数据反馈到系统中，准确的把握温度的情况。

所述静态温度感应器的温度测量的精度为0.1℃，恒温车间的温度控制精度可以达到1℃以内的精确调整。

所述温度控制模块包括数据收集模块和数据处理模块，数据收集模块将温度感应模块中的静态温度数据t和动态温度数据t分成两个数据体系，一个是以静态温度数据t形成的车间所有静态温度感应器的温度数据，另一个是和静态温度数据t对应的动态温度数据t所组成的温度数据，数据收集模块将两组温度数据传递至数据处理模块，数据处理模块对静态温度感应器和动态温度感应器所收集的温度数据进行线性的统计，并且对照该位置的预设温度范围值，当静态温度数据t和动态温度数据t的数据差值大于0.5℃时，以动态温度数据t为基准数据对温度调节模块发出温度调节的指令，当静态温度数据t和动态温度数据t的数据差值小于等于0.5℃时，以静态温度数据t为基准数据对温度调节模块发出温度调节的指令。判断温度感应器收集的数据是否在正常工作的范围之内。

所述温度调节模块将信息传递至指令程序模块，指令程序模块根据温度控制模块的信息分别控制局部调节模块和总体调节模块，指令程序模块通过代码的形式将收集的温度数据和预设的温度数据以及终端设备的运行强度关联，当相应静态温度数据t和动态温度数据t的数据链整体温度不在范围中时，指令程序向总体调节模块发出调整信号，当相应静态温度数据t和动态温度数据t的数据链局部温度不在范围中时，指令程序向局部调节模块发出调整信号，局部调节模块和总体调节模块将执行信号传递至终端设备模块。

所述反馈模块由温度反馈模块和终端反馈模块组成，温度反馈模块将收集和整理的温度数据信息反馈到控制中心，温度反馈模块同时对温度感应模块中出现错误的信号提示，终端设备模块将终端设备的运行反馈至控制中心，由控制中心监测终端设备的运行，终端设备模块同时将温度调整的变化信息实时通过温度反馈模块进行实时的更新。

所述终端设备模块中包括空调、风机和暖气机设备，局部调节模块上只连接有空调，总体调节模块上连接有空调、风机和暖气机。

所述控制中心通过数显功能和数据收集分析功能对恒温车间的温度控制系统的自动化温度调整进行实时监控和数据的存储，并且存储的温度信息和温度调整强度的变化对温度影响的信息分类存储，长期收集的静态温度数据t和动态温度数据t形成大数据，对生产的调整提供大数据的参考。通过温度采集的精确性和温度调控的整体和局部性，采用静态温度采集和动态温度采集相结合的方式，当处于正常环境中时静态温度采集实时测温，当终端设备运行调温时，动态温度采集实时检测，相互配合，降低能耗，准确控制温度，提高温控的稳定性和持续性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。