СИСТЕМА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Полезная модель относится к области холодильной техники и предназначена для измерения теплоэнергетических параметров холодильных приборов (холодильников, морозильников, холодильников-морозильников компрессионного типа всех моделей).
Известен стенд испытательный для холодильных установок, содержащий блок управления, узел привода и захваты. Блок управления выполнен в виде блочного программного контроллера, а узел привода - в виде трех пневмоцилиндров, оснащенных датчиками, и трех пневмораспределителей с электроуправлением. При этом управление пневмоцилиндрами осуществляется путем подачи на них управляющих сигналов от программного контроллера и контрольных сигналов управления от датчиков пневмоцилиндров на контроллер. Причем пневмораспределители соединены с пневмоцилиндрами трубопроводами (патент на полезную модель РФ №56605, кл. G01M 1/04. Опубл. 10.09.2006 г.).
Недостатком известного стенда являются невозможность измерения теплоэнергетических параметров холодильных установок.
Известно также устройство для измерения параметров домашнего холодильника, содержащее датчики температур, установленные в камере движущегося по конвейеру холодильника, и электросчетчик для измерения расхода потребления электроэнергии. К датчикам и электросчетчику подсоединена электронно-записывающая аппаратура. В автоматическую схему устройства включен блок синхронизации, имеющий индукционный датчик, усилитель на транзисторах и выходное реле. С целью автоматической регистрации номера испытываемого холодильника применено кодовое устройство (авторское свидетельство СССР №254528, кл. F25b. Опубл. 17.10.1969 г. Бюл. №32).
Однако данное устройство слишком громоздко и ненадежно. Кроме того, оно не имеет возможности архивирования и статистического анализа данных измерения.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели по своей технической сущности является система для испытания бытовых холодильников по теплоэнергетическим параметрам, содержащая установленные на конвейере совместно с холодильниками устройства сбора и первичной обработки информации о теплоэнергетических параметрах, каждое из которых имеет датчик температуры, установленный в камере соответствующего холодильника и соединенный с измерителем температуры, измерители потребляемой энергии и числа включений, соединенные с цепью питания холодильника. Система дополнительно содержит установленные стационарно стартовое устройство, взаимодействующее с устройствами сбора и обработки информации, связанное с последними устройство съема информации с управляющим вычислительным комплексом, имеющим дисплей, и устройство сортировки, подключенное к этому комплексу. Устройство сбора и первичной обработки информации дополнительно содержит приемопередатчик, таймер, генератор, счетчик и мультиплексор, подсоединенный на входе ко всем измерителям: управляющим входом - к счетчику, а выходом - к информационному входу приемопередатчика, выход которого, в свою очередь, соединен с дисплеем. При этом выход таймера соединен с входами разрешения на работу измерителей потребляемой энергии и числа включений, приемник сброса информации соединен с установочными входами всех измерителей, таймера, счетчика и приемопередатчика, а выход генератора подключен к входам таймера, счетчика и приемопередатчика (авторское свидетельство СССР №1270505, кл. F25B 49/00. Опубл. 15.11.1986 г. Бюл. №42).
Но эта система недостаточно объективно оценивает параметры холодильных приборов и не имеет возможности идентификации холодильного прибора. А то, что она состоит из отдельно выполненных единиц, делает невозможным быструю перестройку испытательной системы при изменении методик проверки холодильных приборов.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение объективности оценки параметров холодильных приборов и их идентификации, оперативность перестройки алгоритма работы системы при изменении методики проверки холодильных приборов.
Технический результат заключается в повышении достоверности оценки параметров холодильных приборов.
Поставленная задача решается тем, что в систему для испытания холодильных приборов по теплоэнергетическим параметрам, содержащую установленные на конвейере совместно с холодильными приборами устройства сбора и первичной обработки информации, включающие датчик температуры, датчик потребляемой мощности, через который холодильный прибор соединен с источником питания конвейера, измеритель потребляемой энергии, беспроводный приемопередатчик, дисплей; стартовое устройство, устройство съема информации, связанное с управляющим вычислительным комплексом, имеющим дисплей, дополнительно введен программируемый микроконтроллер, имеющий каналы RS-232, каналы измерителей электрических величин и каналы дискретного ввода/вывода, а в каждое устройство сбора и первичной обработки информации о теплоэнергетических параметрах дополнительно введены не менее одного датчика температуры, сканер штрих-кода, стартовое устройство, индицирующее устройство, контактирующее устройство и источник бесперебойного питания. При этом в качестве измерителя потребляемой энергии и датчика потребляемой мощности выбран многофункциональный счетчик электроэнергии, подсоединенный к первому каналу RS-232, в качестве стартового устройства выбран сканер штрих-кода, подсоединенный ко второму каналу RS-232, а беспроводный приемопередатчик имеет радиоволновой канал связи. Причем вход источника бесперебойного питания подсоединен к источнику питания конвейера, а выход - к контактирующему устройству, каждый введенный датчик температуры соединен с каналами измерителей электрических величин программируемого микроконтроллера, индицирующее устройство подключено к каналам дискретного ввода/вывода программируемого микроконтроллера. А управляющий вычислительный комплекс выполнен с возможностью приема и визуального индицирования на дисплее информации измеренных показаний через устройство для съема информации путем соединения по радиоволновому каналу с устройством сбора и первичной обработки информации.
Введение программируемого микроконтроллера, имеющего каналы RS-232, каналы измерителей электрических величин, каналы дискретного ввода/вывода, способствует уменьшению габаритов системы и дает возможность быстро перестроить работу системы при изменении методики проверки холодильных приборов или добавлении нового холодильного прибора.
А введение в каждое устройство сбора и первичной обработки информации о теплоэнергетических параметрах стартового устройства и не менее одного датчика температуры повышает объективность оценки параметров холодильных приборов и их идентификации за счет измерения температуры в холодильных и морозильных камерах, температуры поверхности холодильного прибора, температуры окружающей среды, температуры на входе и выходе мотор-компрессора и трубопроводе, а также позволяет устройству сбора и первичной обработки информации работать автономно без вычислительного комплекса.
Выбор в качестве измерителя потребляемой энергии и датчика потребляемой мощности регистрирующего активную и реактивную мощности многофункционального счетчика электроэнергии, подсоединенного к первому каналу RS-232 программируемого микроконтроллера, позволяет производить измерения мгновенных значений активной, реактивной и полной мощности, тока, напряжения, частоты, cos φ, углов между фазными напряжениями и контролировать показатели качества электроэнергии.
А выбор в качестве стартового устройства сканера штрих-кода, подсоединенного ко второму каналу RS-232 программируемого микроконтроллера, дает возможность идентифицировать холодильные приборы по их штрих-коду.
Снабжение беспроводного приемопередатчика радиоволновым каналом связи создает возможность размещения вычислительного комплекса в любом удобном месте конвейера.
Введение источника бесперебойного питания, вход которого подсоединен к источнику питания конвейера, а выход - к контактирующему устройству, позволяет сохранять работоспособность устройства сбора и первичной обработки информации при кратковременных несанкционированных отключениях электропитания на конвейере.
А введение индицирующего устройства, подключенного к каналам дискретного ввода/вывода дает возможность индицировать результат испытаний холодильного прибора по принципу «годен-брак» без использования вычислительного комплекса, что позволяет использовать устройство сбора и первичной обработки информации автономно.
На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемой системы для испытания холодильных приборов, а на фиг.2 - структурная схема устройства сбора и первичной обработки информации.
Система для испытания холодильных приборов содержит вычислительный комплекс 1, имеющий дисплей 2 и устройство съема информации 3 и установленные на конвейере 4 совместно с холодильными приборами 5 устройства сбора и первичной обработки информации 6, включающие датчики температуры 7, соединенные с каналами измерения электрических величин 8 программируемого микроконтроллера 9, сканер штрих-кода 10, соединенный с первым каналом 11 RS-232 программируемого микроконтроллера 9, многофункциональный счетчик электроэнергии 12, соединенный со вторым каналом 13 RS-232 программируемого микроконтроллера 9 и контактирующим устройством 14, источник бесперебойного питания 15, соединенный с каналом дискретного ввода/вывода 16 программируемого микроконтроллера 9, контактирующим устройством 14 и подключенный к источнику питания (не указан) конвейера 4, контактирующего устройства 14, подключенного к каналам дискретного ввода/вывода 16 программируемого микроконтроллера 9, индицирующего устройства 17, подключенного к каналам дискретного ввода/вывода 16 программируемого микроконтроллера 9.
Программируемый микроконтроллер 9 представляет собой ARM-микроконтроллер, например, AT91SAM7 и содержит представляющие собой порты микроконтроллера каналы (не показаны) дискретного ввода - вывода, а также представляющие собой аналого-цифровые преобразователи каналы (не показаны) измерения электрических величин, и каналы 11 и 13 RS-232 микроконтроллера 9.
Контактирующее устройство 14 представляет собой коммутационный узел, через который происходит подключение питания к холодильному прибору 5 и устройству сбора и первичной обработки информации 6. При подключении холодильного прибора 5 контактирующее устройство 14 подключает питание к устройству сбора и первичной обработки информации 6, а после поступления соответствующей команды с каналов дискретного ввода/вывода 16 программируемого микроконтроллера 9, подключает питание к холодильному прибору 5.
Индицирующее устройство 17 представляет собой желтую (обозначающую, например, режим «работа»), красную (обозначающую, например, критерий «брак») и зеленую (обозначающую, например, критерий «годен») лампочки, с помощью которых выводятся сообщения оператору о работе и состоянии системы.
Система для испытания холодильных приборов по теплоэнергетическим параметрам работает следующим образом.
В начале конвейера 4 на него устанавливают холодильный прибор 5 и подключают его к контактирующему устройству 14 устройства сбора и первичной обработки информации 6. После подключения холодильного прибора 5 включают источник бесперебойного питания 15, а программируемый микроконтроллер 9 устанавливают в режим ожидания.
Оператор размещает датчики температуры 7 на холодильном приборе 5, и с помощью сканера 10 через второй канал 13 RS-232 программируемого микроконтроллера 9 считывает штрих-код холодильного прибора 5. После этого программируемый микроконтроллер 9 через контактирующее устройство 14 подключает питание к холодильному прибору 5, и начинается процесс измерения.
Считывание значений температуры с датчиков температуры 7 по каналам измерения электрических величин 8, значений потребляемой мощности, напряжения и тока с многофункционального счетчика электроэнергии 12 по первому каналу 11 RS-232 программируемого микроконтроллера 9 происходит с определенными интервалами и сохраняется в памяти программируемого микроконтроллера 9. Длительность интервалов и процесса измерения может устанавливаться программно.
По окончании измерения программируемый микроконтроллер 9 производит математическую обработку измеренных данных и принимает решение о критерии годности холодильного прибора 5. Решение выводится на индицирующее устройство 17. Измеренные данные также передаются по радиоволновому каналу связи через устройство съема информации 3 на вычислительный комплекс 1. Вычислительный комплекс 1 подготавливает и распечатывает протоколы испытания холодильных приборов 5, сохраняет измеренные данные в архиве и визуализирует измеренные данные на экране дисплея 2 в виде графиков и таблиц.
В конце конвейера 4 холодильный прибор 4 отключают от контактирующего устройства 14, при этом программируемый микроконтроллер 9 отключает источник бесперебойного питания 15, после чего холодильный прибор 5 снимается с конвейера 4.