一种用于粮食仓储行业的多点采集式温度传感器的制作方法

文档序号:15144933发布日期:2018-08-10 20:20阅读:426来源:国知局

本实用新型属于粮食仓储领域,特别涉及一种用于粮食仓储行业的多点采集式温度传感器。



背景技术:

粮食(稻谷、杂粮等)一般是存放在地面上的立筒仓里。目前的立筒仓直径为10-18m,高度是直径的1.5倍以上。如此大的立筒仓对于粮食的存储要求很高,需要实时监测其存储环境的温度与湿度,一旦检测到其温湿度超出条件时,必须要进行相应的应对措施,以保证粮食质量。要监测如此大容积的立筒仓,需要按照储粮标准,实时检测每一个空间,因此需要投放很多的测温点。比较常规的做法是使用PT100热电阻温度传感器或感温光纤电缆。因为PT100热电阻温度传感器具有精度高的优点,但是每一个温度传感器必须有独立的2-4根导线与采集模块连接,在如此多测温点的使用环境内需要铺设很多的导线电缆,这样一来不但大大占用了仓储的空间,而且提高了施工成本和维护成本。若采用感温光纤电缆可以在一根光缆上采集多个温度点,降低了不少的施工成本与维护成本,但是其测温原理导致采集精度较低。另外,在粮仓内需要定期喷洒磷化氧消灭害虫,该化学物品会对传感导线有腐蚀作用,会缩短传感器的寿命。现在,市场上仍没有对上述缺陷很好的解决方案。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本实用新型的目的在于提供一种采集精度高、施工方便和维护成本低,及抗腐蚀延长使用寿命的用于粮食仓储行业的多点采集式温度传感器。

为实现上述目的,本实用新型提供的一种用于粮食仓储行业的多点采集式温度传感器,其中,包括采集模块,及在采集模块上设有多条的感温电缆体。采集模块包括运算处理器,及分别与运算处理器连接的发送指令数据采集器、数据存储器、液晶显示、存储存下载口和RS485/RS232通讯接口。多条所述的感温电缆体分别与发送指令数据采集器连接。感温电缆体包括多条在发送指令数据采集器上连接有的镀锡双绞线、在镀锡双绞线上串联有多个的DS18B20芯片、在镀锡双绞线和DS18B20芯片外层包覆的聚四氟乙烯保护套管,及在聚四氟乙烯保护套管两端分别设有密封作用的灌胶层。镀锡双绞线穿过灌胶层延伸到聚四氟乙烯保护套管一端外。

在一些实施方式中,发送指令数据采集器上连接的感温电缆体设置有32路。

本实用新型的有益效果是具有采集精度高、施工方便和维护成本低,及抗腐蚀延长使用寿命的效果。由于感温电缆体采用镀锡双绞线与DS18B20芯片串联的结构,具备单总线通讯的温度采集芯片DS18B20,芯片据有唯一的地址码,用一对双绞线以总线连接的方式能自供电的同时也能实现多个DS18B20芯片(最多255个)的温度数据采集。采集模块可采集多路总线(最多32路)的温度数据。采集模块初始化时以轮询的方式搜索目前在线的各个芯片的地址,并记录在采集模块的数据储存器内。正常使用时可以快速读取具体某一个芯片的温度数据并显示至液晶屏上。也能通过通讯接口(RS485/RS232)传输至上位机或通过移动储存卡拷贝数据。应用时,一对双绞线以总线连接方式连接多DS18B20芯片,既能对芯片供电,又能采集数据。这是利用寄生电源的供电方式,DS18B20从单线信号线上汲取能量,在信号线处于高电平期间把能量储存在内部电容里,在信号线处于低电平期间消耗电容上的电能工作,直到高电平到来再给寄生电源(电容)充电。DS18B20芯片具备12位测量精度,完全达到现场使用要求。另外,对应的现场会定期使用到磷化氢气体。磷化氢主要对金属铜和氧化铜有腐蚀性,而且对金属锡及其氧化物不起腐蚀作用。本实用新型使用全镀锡双绞线作为数据传输线,并对所有裸露金属层进行三防处理,有效防止被腐蚀。整根总线式温度传感器使用聚四氟乙烯保护套管进行外封装,聚四氟乙烯具有超强的耐腐蚀性。应用时,多点式采集温度传感器能方便的安装在粮食仓储现场,并能按要求采集立筒仓各位置的温度,同时确保其采集精度要求。如有传感器芯片损坏,现场更换一路传感器即可。经长时间测试,现场使用具备足够的耐腐蚀性。实现了采集精度高、施工方便和维护成本低,及抗腐蚀延长使用寿命的效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为图1所示感温电缆体的结构示意图;

图3为图1所示感温电缆体内部DS18B20芯片的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型作进一步详细的说明。

如图1-3所示,一种用于粮食仓储行业的多点采集式温度传感器,包括采集模块1,及在采集模块1上设有多条的感温电缆体2。采集模块1包括运算处理器11,及分别与运算处理器11连接的发送指令数据采集器12、数据存储器13、液晶显示14、存储存下载口15和RS485/RS232通讯接口16。多条所述的感温电缆体2分别与发送指令数据采集器12连接。感温电缆体2包括多条在发送指令数据采集器12上连接有的镀锡双绞线21、在镀锡双绞线21上串联有多个的DS18B20芯片22、在镀锡双绞线21和DS18B20芯片22外层包覆的聚四氟乙烯保护套管23,及在聚四氟乙烯保护套管23两端分别设有密封作用的灌胶层24。镀锡双绞线21穿过灌胶层24延伸到聚四氟乙烯保护套管23一端外。发送指令数据采集器12上连接的感温电缆体2设置有32路。

感温电缆体2采用镀锡双绞线21与DS18B20芯片22串联的结构,具备单总线通讯的温度采集芯片DS18B20,芯片据有唯一的地址码,用一对双绞线以总线连接的方式能自供电的同时也能实现多个DS18B20芯片22(最多255个)的温度数据采集。采集模块1可采集多路总线(最多32路)的温度数据。采集模块1初始化时以轮询的方式搜索目前在线的各个芯片的地址,并记录在采集模块1的数据储存器内。正常使用时可以快速读取具体某一个芯片的温度数据并显示至液晶屏上。也能通过通讯接口(RS485/RS232)传输至上位机或通过移动储存卡拷贝数据。应用时,一对双绞线以总线连接方式连接多DS18B20芯片22,既能对芯片供电,又能采集数据。这是利用寄生电源的供电方式,DS18B20从单线信号线上汲取能量,在信号线处于高电平期间把能量储存在内部电容里,在信号线处于低电平期间消耗电容上的电能工作,直到高电平到来再给寄生电源(电容)充电。DS18B20芯片22具备12位测量精度,完全达到现场使用要求。另外,对应的现场会定期使用到磷化氢气体。磷化氢主要对金属铜和氧化铜有腐蚀性,而且对金属锡及其氧化物不起腐蚀作用。本实用新型使用全镀锡双绞线21作为数据传输线,并对所有裸露金属层进行三防处理,有效防止被腐蚀。整根总线式温度传感器使用聚四氟乙烯保护套管23进行外封装,聚四氟乙烯具有超强的耐腐蚀性。应用时,多点式采集温度传感器能方便的安装在粮食仓储现场,并能按要求采集立筒仓各位置的温度,同时确保其采集精度要求。如有传感器芯片损坏,现场更换一路传感器即可。经长时间测试,现场使用具备足够的耐腐蚀性。实现了采集精度高、施工方便和维护成本低,及抗腐蚀延长使用寿命的效果。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于实用新型的保护范围。

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