专利名称：一种抑制金属管道腐蚀或结垢装置的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制系统，特别是涉及一种抑制金属管道腐蚀或结垢装置的控制装置。
背景技术：
众所周知，金属材料会与其周围的环境发生化学、电化学和物理等作用而产生的变质和破坏。金属的锈蚀是其中最常见的腐蚀形态。腐蚀的过程中，在金属的界面上发生了化学或电化学的多相反应，使金属转入氧化(离子)状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加转动件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命。在日常生活和工业生产中，电化学涉及的范围越来越广，在对某些液体的物理或化学处理上，其体现的优势也是越来越明显；相应地，现有技术中对液体施加电磁能量的方式也越来越多，但纵观现有的各种设备或结构，均存在有较大的技术缺陷。例如:电极方式是直接将电极与溶液接触，很容易使电极氧化腐蚀，并且在布置有管道的场合，不方便在线施工；再如，用线圈结构进行能量传递，其耦合效率极低，适用的频率范围也很窄；而用其它磁条结构进行能量传递的方式，也有漏磁大、耦合效率低的缺陷。现有技术中，一种抑制金属管道腐蚀或结垢装置可以通过信号及能量发生器经由能量耦合机构向金属管道内的流体施加一定振幅和频率的交变电磁信号，可以有效地抑制热网输水、石油输送等地下金属管道内的腐蚀或结垢现象，而其上使用的控制设备，基本上采用的是通用型单片机控制系统。但由于通用型单片机资源少，设计系统时需要大量的外部设备，这样致使整个系统复杂，所用器件数量大，系统总造价高，而且工作不稳定，功耗大。
实用新型内容本实用新型的目的是提出一种结构简单，能够满足抑制金属管道腐蚀或结垢装置按实际需求进行协调的抑制金属管道腐蚀或结垢装置的控制装置。为实现上述目的，本实用新型提供了一种抑制金属管道腐蚀或结垢装置的控制装置，包括微处理器以及分别与所述微处理器相连的输入键盘、显示器、执行单元、检测单元以及通信单元，所述通信单元分别与所述执行单元和检测单元相连，所述执行单元和检测单元还分别与所述抑制金属管道腐蚀或结垢装置相连，所述执行单元接收所述微处理器的信号命令通过所述抑制金属管道腐蚀或结垢装置向金属管道内发出交变电磁信号。优选地，所述检测单元通过所述通信单元接收所述执行单元的执行信号，并将执行信号反馈至所述的微处理器和显示器。优选地，所述微处理器为32位嵌入式微处理器。优选地，所述的微处理器包括至少两级分别与所述执行单元相连的手动执行单元以及至少一个自动执行单元。[0010]优选地，所述手动执行单元与所述输入键盘相连。优选地，还包括停机判断单元以及与所述停机判断单元相连的报警器。基于上述技术方案，本实用新型的优点是:本实用新型控制装置中处理器，优选采用基于ARM架构的微处理器LPC2132作为嵌入式软件的硬件平台，进而通过显示器上的人机互动界面，进行整体系统设置、工作模式确定、工作状态检测分析、对外部的通信和对执行部分发出工作指令等操作。本实用新型作为抑制金属管道腐蚀或结垢装置的实际控制机构，能够有效地使抑制金属管道腐蚀或结垢装置按实际的工作需求进行协调工作。同时，本实用新型可使抑制金属管道腐蚀或结垢装置的工作更加可靠、稳定，综合成本更低。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的工作流程示意图；图3为本实用新型执行单元工作模式选择的流程示意图。
具体实施方式
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。参见图1、图2和图3，其中示出本实用新型一种抑制金属管道腐蚀或结垢装置的控制装置的优选实施例，包括微处理器I以及分别与所述微处理器I相连的输入键盘2、显示器3、执行单元4、检测单元5以及通信单元6，所述通信单元6分别与所述执行单元4和检测单元5相连，通信单元6可将执行单元4和检测单元5相关执行信号和检测信号发送至微处理器1，也可以将微处理器I的相应指令发送给执行单元4和检测单元5 ;所述通信单元6可以为有线通信设备，也可以为无线通信设备，本实用新型优选采用有线通信设备；所述执行单元4和检测单元5还分别与所述抑制金属管道腐蚀或结垢装置相连，所述执行单元4接收所述微处理器I的信号命令通过所述抑制金属管道腐蚀或结垢装置向金属管道内发出交变电磁信号。本实用新型所述的抑制金属管道腐蚀或结垢装置可以为市场能够购得的各种通过信号及能量发生器发送的信号、并经由能量耦合机构向金属管道内的流体发送电磁波的装置。优选地，所述检测单元5通过所述通信单元6接收所述执行单元4的执行信号，并将执行信号反馈至所述的微处理器I和显示器3。其中，所述微处理器I优选为32位嵌入式微处理器。进一步，本实用新型所述的微处理器I包括至少两级分别与所述执行单元4相连的手动执行单元以及至少一个自动执行单元，例如，微处理器I包括标准模式、长模式、短模式以及增强模式等四种工作模式的手动执行单元，还包括一个标准模式的自动执行单元，进一步，所述手动执行单元与所述输入键盘2相连。更优选地，本实用新型还包括停机判断单元以及与所述停机判断单元相连的报警器。[0022]参见图2，其中示出了本实用新型的工作流程。开始后，本实用新型先对微处理器I进行复位上电，然后对微处理器I进行初始化，在初始化的过程中主要定义微处理器I的各种资源，及定义后续工作时需要的执行单元，例如:自动执行单元以及手动执行单元。初始化完成后，开始调用执行单元中各个工作模式，然后选定工作模式并开始进行执行操作。此后，对硬件系统(包括执行单元4以及抑制金属管道腐蚀或结垢装置)进行采样，并通过检测单元5根据采样的数据进行分析，将采样的数据信号发送至显示屏2进行显示。微处理器I根据数据分析的结果判定下一步的动作，如果达到停机判断单元所设定的停机条件，则进行关机，并使报警器发出报警声音。如果达不到停机条件，则继续选择和判定工作模式，以此往复循环工作。本实用新型的停机条件可以为金属管道内流体所含物质(例如钙镁离子等)数量的参数，也可以为本实用新型硬件装置的运行状态参数等。更具体地，本实用新型执行单元3的工作模式选择流程如图3所示。微处理器I首先对输入键盘2进行键盘扫描。当有键盘输入时，通过所述手动执行单元根据键值选择工作模式，例如:键值为O时，为标准模式；键值为I时，为长模式；键值为2时，为短模式；键值为3时，为增强模式等等。当无键盘输入时，则通过自动执行单元直接进入标准模式，待工作模式选后，则对整体系统进行采样，并根据采样的结果，再次对上述工作模式进行修正。本实用新型上述的标准模式、长模式、短模式以及增强模式等工作模式，为微处理器I根据金属管道内不同的流体参数以及本实用新型抑制金属管道腐蚀或结垢装置的运行指标而发出不同频率和/或振幅的交变电磁信号，从而能够有效地抑制热网输水、石油输送等地下金属管道内的腐蚀或结垢现象。因此，本实用新型的控制装置，可以很精确的控制金属管道腐蚀或结垢装置的工作状态，并能将整个系统的细节运行状态通过显示器3 (例如液晶显示屏)反馈给监控人员，从而进一步地保证了系统稳定、可靠的持续工作。本实用新型工作过程为:在通电后，首先由嵌入式微处理器I开始执行，通过通信单元6先给执行单元4发送执行命令，执行单元开始工作；工作时，检测单元5开始对各采样点进行采样，对于本领域技术人员不难理解，实际采样点的分布可以根据施工现场的需要进行调整；采样结束后，进一步通过通信单元6将采样结果传输给嵌入式微处理器I，对采样进行分析，并根据分析结果对执行单元的工作模式进行修正。在有输入键盘2输入的情况下，同样执行通电后的工作；同时将结果通过液晶显示器3进行显示。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；尽管参照较佳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应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
权利要求1.一种抑制金属管道腐蚀或结垢装置的控制装置，包括微处理器(I)以及分别与所述微处理器(I)相连的输入键盘(2)、显示器(3)、执行单元(4)、检测单元(5)以及通信单元(6)，其特征在于:所述通信单元(6)分别与所述执行单元(4)和检测单元(5)相连，所述执行单元(4)和检测单元(5)还分别与所述抑制金属管道腐蚀或结垢装置相连，所述执行单元(4)接收所述微处理器(I)的信号命令通过所述抑制金属管道腐蚀或结垢装置向金属管道内发出交变电磁信号。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于:所述检测单元(5)通过所述通信单元(6)接收所述执行单元(4)的执行信号，并将执行信号反馈至所述的微处理器(I)和显示器⑶。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于:所述微处理器(I)为32位嵌入式微处理器。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于:所述的微处理器(I)包括至少两级分别与所述执行单元(4)相连的手动执行单元以及至少一个自动执行单元。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于:所述手动执行单元与所述输入键盘(2)相连。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于:还包括停机判断单元以及与所述停机判断单元相连的报警器。
专利摘要本实用新型涉及一种抑制金属管道腐蚀或结垢装置的控制装置，包括微处理器以及分别与所述微处理器相连的输入键盘、显示器、执行单元、检测单元以及通信单元，所述通信单元分别与所述执行单元和检测单元相连，所述执行单元和检测单元还分别与所述抑制金属管道腐蚀或结垢装置相连，所述执行单元接收所述微处理器的信号命令通过所述抑制金属管道腐蚀或结垢装置向金属管道内发出交变电磁信号。本实用新型作为抑制金属管道腐蚀或结垢装置的实际控制机构，能够有效地使抑制金属管道腐蚀或结垢装置按实际的工作需求进行协调工作。同时，本实用新型可使抑制金属管道腐蚀或结垢装置的工作更加可靠、稳定，综合成本更低。
文档编号F16L58/00GK202937958SQ201220463760
公开日2013年5月15日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者周绮玲, 金科, 李思远 申请人:周绮玲, 金科, 李思远