LQ-06型温压联合控制系统的设计

　　随着自动气象站在我国气象系统的广泛应用,原有的气象仪器的检定设备已不能适应自动气象站设备的检定。当前自动气象站的温湿度传感器普遍采用HMP245D型一体化温湿度传感器,该传感器湿度感应元件采用湿敏电容。所以传统的温度检定槽已不适合对其进行检定。自动气象站的气压传感器普遍采用振筒气压仪,它是精度比较高的仪器,其检定也需要一种新的检定设备。

　　1　温压联合测试系统

　　温压联合测试系统是为了适应新的业务要求而研制的,它既可以完成常规气压检定,也可以完成温度的检定,还可以完成温度和气压的联合检定,能够很好地适应当前业务发展的需要。

　　1·1　机械结构

　　检定箱为一密封性能良好的罐体,为设备的检定提供模拟真实环境的场所。是由罐体、保温层、搅拌装置、冷凝器、加热器等部分组成。检定箱要求密封性能、保温性能良好。

　　为保证温度检定,箱体的内外层之间加设保温层,保温材料用于减少箱体的热量散失,保障稳定的温度环境。因为本设备为温度气压联合测试设备,故对保温材料有一定的要求,保温材料应选用耐低压材料。

　　在温度检定的过程中,为了使箱内温度场达到均衡,在箱内加装了搅拌装置。本设备中采用了磁流体密封技术,磁流体密封具有零泄漏,小摩擦,低功耗,无磨损,无老化,结构简单和寿命长等优点,可以在高速下运行,尤其在旋转轴密封中具有独特的优越性。

　　1·2　压力控制模块

　　1·2　压力控制模块

　　压力控制模块由正压泵、负压泵、正压稳压罐、负压稳压罐、气路板几部分组成。压力控制模块为箱体内气压变化提供气压源和气体流动的通道,实现对箱体压力的控制。

　　压力控制模块中气泵为检定设备提供压力源,它由电接点压力表与控制电路配合使用,通过控制电路使稳压罐的气压稳定在一定的范围内,为检定箱体提供稳定的正压源,以消除气泵工作时对气路产生的冲击,起到气路滤波的作用。气泵输出的气流经稳压罐稳压,然后经流量调节阀到电磁阀,最后到达检定箱体。在低压检定时,箱内基本接近真空状态,此时应采用大口径电磁阀,以满足系统的要求。

　　气路原理图见图1所示。

　　2　气压自动控制

　　本设备中既有强电也有弱电,而且设备上装有电机、电磁阀等强脉冲干扰源器件,故在设计中应该加以考虑,使强弱电分开。因此,在控制板上多采用光电隔离元件,以减少干扰的影响。

　　2·1　开关量卡

　　开关量卡是插入到计算机上的一块工控卡,它与继电器板配合控制不同电磁阀的开关来达到调整检定箱体内压力的目的。开关量输入输出接口卡适用具有ISA总线的计算机系统,具有良好的兼容性,使用时只需将接口卡插入机内任何一个ISA总线插槽中,信号电缆从机箱外部直接接入。