燃气灶具检测自动控制系统的研究

作者：杨丽杰1 王启2 刘彤2 王毅1　来源：1.西安交通大学能源与动力工程学院 2.国家燃气用具质量监督检验中心　评论：　更新日期：2013年05月23日

在程序开始时将计算机串口打开，对ADAM模块发送命令，进行数据采集和控制，其中ADAM模块是通过特殊的约定字符来实现相应的操作，计算机通过传送字符串指令来控制模块，或由模块取得信号M1。整个的指令流程为：由主控计算机送出的指令通过RS232串行通信端口传送出去，此信号经过RS232-RS485的转换模块将信号电平及型态转换后，在RS485网络上传播；模块收到属于自身模块的指令后，分析控制的动作，最后将结果再传送至RS485网络上来，此信号再经由RS232-RS485模块的转换后，由计算机的RS232串行端口接收进来。这样就完成系统的串行通信，计算机将采集到的数据进行分析处理，控制整个检测流程，并最后生成测试记录，然后关闭串口，结束程序。

4 自动检测系统的优势

① 水温测量精度高

该自动检测系统中采用Ptl00热电阻作为感温元件。热电阻是中低温区常用的一种温度检测元件，它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精度最高，而且线性特性较好。热电阻本身测温的绝对误差为|t|)℃，其中|t|为所测温度数值的绝对值。为了进一步提高测温的精度，本系统用软件方法对其进行修正，试验过程中要用到的量为水的终温与初温的差值，我们在终温与初温这两个温度段内对热电阻进行修正，使温差值达到更精确的结果，最大误差为0.1 ℃，比现在人工测量精度明显提高。

② 搅拌器的设计合理

该系统的搅拌器由电机通过减速装置传动，带动叶轮在水中作旋转运动，使水产生轴向流动，进而使锅内上下水温均匀。为了证明该旋转搅拌与现行上下搅拌的搅拌效果相同，我们做了以下试验：在锅内布置3个深度不同的点(见图4)，比较这3个点分别在旋转搅拌与上下搅拌时，同一时刻3个测温点的温度是否相同。

试验表明，在旋转搅拌与上下搅拌两种不同的搅拌方式下，同一时刻3个测温点的温度值基本一致，两种搅拌方式都可达到水温均匀的目的。考虑到搅拌器本身的吸热可能会对热效率带来一定的影响，因此在设计搅拌器时，选用比热容尽可能低的材料，使其对热效率的影响减到最低。旋转搅拌时搅拌轴在锅的轴线位置，为了使温度传感器尽量靠近水的中心位置，我们将温度传感器斜插入水中(见图5)，搅拌均匀后锅内各点温度基本一致，测温点位置的微小偏移不会对试验结果造成影响。