АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМИ ВОЗДУХА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ ГРУППОВОГО ХРАНЕНИЯ ВООРУЖЕНИЯ, ТЕХНИКИ ИЛИ ОБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2004 года по МПК F24F11/00 F24F3/14 E04H6/00 

Автоматизированная система контроля и управления параметрами воздуха в технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования.

Относится к средствам хранения, в частности к оборудованию для консервации и защиты машин от влияния окружающей среды.

Известен прибор контроля влажности ПКВ - 2М (см. Парковое оборудование бронетанкового вооружения и автомобильной техники. - М.: Воениздат, 1989 г. с. 260-263), состоящий из корпуса, емкостного датчика, установленного в объекте хранения, электрокабелей. Прибор обеспечивает контроль влажности воздуха в герметизированных объектах хранения путем подсоединения прибора к емкостному датчику. Это устройство наиболее близко по технической сущности к заявленному изобретению, принято за прототип и является его базовым объектом.

Недостатком известного устройства является невозможность постоянного контроля параметров воздуха (относительной влажности и температуры) внутри объектов хранения, выдачи управляющих сигналов в систему сигнализации предельных значений параметров воздуха оператору и на высоконапорную установку осушки воздуха в технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования.

Задачей изобретения является осуществление постоянного контроля параметров воздуха внутри объектов хранения, выдачи управляющих сигналов в систему сигнализации предельных значений параметров воздуха оператору и на высоконапорную установку осушки воздуха в технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования, а также снижение материальных и энергетических затрат в процессе хранения вооружения, техники или оборудования.

Указанная задача достигалась тем, что в предлагаемое устройство, включающее корпус, датчик влажности, установленный в объекте хранения, электрокабели, дополнительно установлены комплект датчиков влажности и температуры, преобразователи предварительной обработки сигналов, измеритель влажности и температуры, блок усиления сигналов, блок питания и сигнализации, блок световой и звуковой сигнализации, причем датчики влажности и температуры имеют электрическую связь с блоком питания и сигнализации через преобразователи предварительной обработки сигналов, измеритель влажности и температуры, блок усиления сигналов, а блок питания и сигнализации имеет электрическую связь с блоком световой и звуковой сигнализации, причем автоматизированная система контроля и управления параметров воздуха в технологической линии хранения вооружения, техники или оборудования выполнена с возможностью постоянного контроля параметров воздуха внутри объектов хранения с постоянной индикацией значений влажности и температуры воздуха, выдачи управляющих сигналов в систему сигнализации предельных значений параметров воздуха оператору и на высоконапорную установку осушения воздуха, а также на блок световой и звуковой сигнализации.

Кроме того, преобразователь предварительной обработки сигналов, датчик влажности и датчик температуры выполнены в едином корпусе, причем датчик влажности представляет сорбционно-емкостной микроэлектронный датчик относительной влажности воздуха, а датчик температуры - никелевый терморезисторный.

Изобретение поясняется чертежом. На чертеже показано взаимное расположение и связи в предлагаемой автоматизированной системе контроля и управления параметрами воздуха в технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования. Кроме автоматизированной системы контроля и управления параметрами воздуха в технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования на чертеже представлены блок-схемы высоконапорной установки осушки воздуха и технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования. Причем объекты хранения могут устанавливаться на открытой площадке, под навесами или в хранилище.

На чертеже приняты следующие обозначения:
I - автоматизированная система контроля и управления параметрами воздуха в технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования (АСКУ);
II - высоконапорная установка осушки воздуха (ВУОВ);
III - хранилище;
1 - блок питания и сигнализации (БПС);
2 - пульт питания и управления (ППУ);
3 - блок усиления сигналов и управления (БУС);
4 - блок световой и звуковой сигнализации (БСЗС);
5 - измеритель влажности и температуры (ИВТ);
6 - преобразователь предварительной обработки сигналов (ППОС);
7 - блок нагрева воздуха (БНВ);
8 - модуль осушения воздуха (MOB);
9 - высоконапорный вентилятор (ВВ);
10 - вход высоконапорной установки (ВВХ);
11 - выход высоконапорной установки (ВХ);
12 - шланг выхода воздуха из хранилища (ШВХХ);
13 - шланг входа воздуха в хранилище (ШВВХ);
14 - датчик температуры (ДТ);
15 - датчик влажности (ДВ).

Автоматизированная система контроля и управления параметрами воздуха в технологической линии группового хранения вооружения I предназначена для контроля параметров воздуха (температуры и относительной влажности) внутри хранилища, выдачи управляющих сигналов на управление высоконапорной установки осушки воздуха и на блок звуковой и световой сигнализации 4. В случае хранения вооружения и техники на открытых площадках АСКУ используется для контроля параметров воздуха внутри объектов.

Высоконапорная установка осушки воздуха П предназначена для поддержания заданных значений относительной влажности воздуха в хранилище III (технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования). Высоконапорная установка осушки воздуха II состоит из модуля осушения воздуха 8 с бачком сбора конденсата (не показан), блока нагрева воздуха 7, высоконапорного вентилятора 9, пульта питания и управления 2.

Электрическая связь модуля осушения воздуха 8, блока нагрева воздуха 7 и высоконапорного вентилятора 9 с пультом питания и управления 2 осуществляется элекртожгутами с герморазъемами. Элетропитание к высоконапорной установки осушки воздуха II подается электрокабелем.

Хранилище III предназначено для хранения вооружения, техники или оборудования с поддержанием в нем заданного значения относительной влажности воздуха. Вместо хранилища может использоваться технологическая линия группового хранения вооружения, техники или оборудования с установкой объектов хранения на открытых площадках или под навесами.

Блок питания и сигнализации 1 предназначен для усиления сигналов управления и согласования нагрузочных характеристик линии управления между блоком питания и сигнализации 1 и высоконапорной установкой осушки воздуха II, а также блоками световой и звуковой сигнализации 4.

Пульт питания и управления 2 предназначен для обеспечения электрическим питанием и управления работой высоконапорной установки осушки воздуха II.

Блок усиления сигналов и управления 3 предназначен для усиления сигналов управления, поступающих с измерителя влажности и температуры 5, и согласования нагрузочных характеристик линий управления между ИВТ 5 и блоком питания и сигнализации 1.

Блок световой и звуковой сигнализации 4 предназначен для выдачи световой и звуковой сигнализации оператору при относительной влажности воздуха более 55% и автоматического отключения высоконапорной установки осушки воздуха II.

Измеритель влажности и температуры 5 предназначен для измерения частоты сигнала, поступающего с преобразователя предварительной обработки сигналов 6, усреднения ее, формирования и выдачи управляющих сигналов в блок усиления сигналов и управления 3, индикации номеров каналов измерения, измеренных значений температуры и влажности, а также предусматривает передачу измеренных значений температуры и влажности в компьютер.

Преобразователь предварительной обработки сигналов 6 осуществляет частотную модуляцию электрических сигналов, поступающих от датчиков температуры 14 и влажности 15 и подает их на измеритель влажности и температуры 5.

Блок нагрева воздуха 7 предназначен для поддержания положительной (5^oС) температуры воздуха внутри высоконапорной установки осушки воздуха II при пониженной (<5^oС) температуре наружного воздуха.

В состав блока нагрева входят нагревательный элемент и регулятор температуры. БНВ реализует режим работы установки "осушение воздуха" при пониженной температуре наружного воздуха. При этом обеспечиваются благоприятные условия для работы парокомпрессорной машины MOB 8 и исключается замерзание собранной в бачке влаги при снижении температуры наружного воздуха до 0^oС и ниже.

При включении в работу БНВ 7 на ППУ 2 загорается сигнальная лампочка "нагрев".

БНВ 7 обеспечивает работу высоконапорной установки осушки воздуха II в режиме "осушение воздуха" при снижении температуры наружного воздуха до -10^oС. Осушение воздуха внутри хранилища III при более низких температурах нецелесообразно.

Модуль осушения воздуха 8 предназначен для снижения относительной влажности воздуха в объектах хранилища III до заданного значения путем конденсации (вымораживания) на охлажденной поверхности влаги, содержащейся в воздушной среде объектов хранилища III.

В состав MOB 8 входят
холодильная парокомпрессорная машина в герметичном исполнении;
вентилятор MOB;
бачок для сбора конденсата (влаги);
блок управления MOB.

MOB 8 реализует режим работы установки "осушение воздуха" при совместной его работе с высоконапорным вентилятором 9 установки, который подает увлажненный воздух из хранилища III к модулю осушения воздуха 8 по замкнутому контуру. Осушение осуществляется парокомпрессорной машиной (за счет конденсации влаги на охлажденной поверхности MOB). Осушенный воздух высоконапорным вентилятором 9 по замкнутому контуру снова подается в хранилище III, смешивается там с увлажненным воздухом и поступает в MOB 8. Режим работы установки "осушение воздуха" продолжается до установления внутри хранилища требуемого значения относительной влажности воздуха. Подача электропитания и управление работой MOB 8 осуществляется с ППУ 2.

Высоконапорный вентилятор 9 реализует режимы работы установки "вентиляция" и "осушение". Режим работы "осушение" реализуется при совместной работе с модулем осушения воздуха 8.

Вход высоконапорной установки 10 и выход высоконапорной установки 11 предназначены для подсоединения шлангов к высоконапорной установке осушки воздуха II.

Шланг выхода воздуха из хранилища 12 и входа воздуха в хранилище 13 предназначены для подсоединения высоконапорных рукавов к хранилищу III.

Датчики температуры 14 влажности 15 конструктивно имеют единый металлический корпус, в котором размещаются никелевый терморезисторный датчик температуры и сорбционно-емкостной микроэлектронный датчик относительной влажности. Сигналы от датчиков поступают на преобразователи предварительной обработки сигналов 6.

Работа автоматизированной системы контроля и управления параметрами воздуха в технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования заключается в том, что подача осушенного воздуха осуществляется высоконапорным вентилятором 9 через шланг входа воздуха в хранилище 13, где перемешивается с увлажненным воздухом. Увлажненный воздух из внутреннего объема хранилища III через шланг выхода воздуха из хранилища 12 поступает на вход высоконапорной установки 10 осушки воздуха II в модуль осушения воздуха 8 или на вход высоконапорного вентилятора 9. Далее цикл осушки повторяется.

Автоматизированная система предусматривает ручной и автоматический (от АСКУ) режимы управления. В автоматическом режиме управления сигналы на включение высоконапорной установки осушки воздуха II поступают с автоматизированной системы контроля и управления I. В ручном режиме - с пульта питания и управления 2.

Кроме того, автоматизированная система обеспечивает режимы работы "вентиляция" и "осушение". Режим "вентиляция" включают в случае, если относительная влажность наружного воздуха меньше относительной влажности воздуха в хранилище. При относительной влажности наружного воздуха больше относительной влажности воздуха в хранилище включается режим "осушение".

Автоматизированная система работает в режиме "вентиляция" по разомкнутой системе. При этом шланг выхода воздуха из хранилища 12 отсоединяют от входа высоконапорной установки 10. В этом режиме включают только высоконапорный вентилятор 9, а наружный воздух через вход высоконапорной установки 10, минуя модуль осушения 8, подается высоконапорным вентилятором 9 в хранилище III. При постепенном снижении относительной влажности наружного воздуха режим работы установки "вентиляция" отключается. Режим работы "вентиляция" включается в диапазоне температуры наружного воздуха -25...+50^oС.

Работа автоматизированной системы в режиме "осушение" осуществляется по замкнутой системе. При этом шланг выхода воздуха из хранилища 12 подсоединяют к входу высоконапорной установки 10. В данном режиме в работу включается как модуль осушения воздуха 8, так и высоконапорный вентилятор 9. Воздух с повышенной относительной влажностью из хранилища III через вход высоконапорной установки 10 поступает в модуль осушения воздуха 8, где уровень относительной влажности воздуха за счет вымораживания снижается. Далее воздух с пониженной относительной влажностью подается высоконапорным вентилятором снова в хранилище III. При постепенном снижении относительной влажности воздуха в хранилище III до заданного уровня режим работы установки "осушение" отключается.

Режим "осушение" включается в диапазоне температуры наружного воздуха -10...+50^oС. При температуре наружного воздуха -25...+3^oС в работу дополнительно включается блок нагрева воздуха 7, который обеспечивает поддержание температуры воздуха внутри установки хранилища 3...5^oС. При этом исключается замерзание конденсата влаги в бачке и обеспечиваются благоприятные условия для работы модуля осушения воздуха 8.

Применение предложенного технического решения сокращает трудоемкость работ по постановке на хранение объектов на 85%, увеличивает периодичность проведения работ по техническому обслуживанию и срок сохраняемости объектов в 2-3 раза, полностью исключает применение силикагеля.

Изобретение относится к средствам хранения, в частности к оборудованию для консервации и защиты машин от влияния окружающей среды. В систему, содержащую корпус, датчик влажности, установленный в объекте хранения, и электрокабели, введены комплект датчиков влажности и температуры, преобразователи предварительной обработки сигналов, измеритель влажности и температуры, блок усиления сигналов, блок питания и сигнализации, блок световой и звуковой сигнализации, причем датчики влажности и температуры имеют электрическую связь с блоком питания и сигнализации через преобразователи предварительной обработки сигналов, измеритель влажности и температуры, блок усиления сигналов, а блок питания и сигнализации имеет электрическую связь с блоком световой и звуковой сигнализаций, причем автоматизированная система контроля и управления параметрами воздуха в технологической линии хранения вооружения, техники или оборудования выполнена с возможностью постоянного контроля параметров воздуха внутри объектов хранения с постоянной индикацией значений влажности и температуры воздуха, выдачи управляющих сигналов в систему сигнализации предельных значений параметров воздуха оператору и на высоконапорную установку осушения воздуха, а также на блок световой и звуковой сигнализаций. Применение предложенного изобретения сокращает трудоемкость работ по постановке на хранение объектов на 85%, увеличивает периодичность проведения работ по техническому обслуживанию и срок сохраняемости объектов в 2-3 раза и полностью исключает применение силикагеля. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Автоматизированная система контроля и управления параметрами воздуха в технологической линии группового хранения вооружения, техники или оборудования, включающая корпус, датчик влажности, установленный в объекте хранения, электрокабели, отличающаяся тем, что дополнительно установлены комплект датчиков влажности и температуры, преобразователи предварительной обработки сигналов, измеритель влажности и температуры, блок усиления сигналов, блок питания и сигнализации, блок световой и звуковой сигнализации, причем датчики влажности и температуры имеют электрическую связь с блоком питания и сигнализации через преобразователи предварительной обработки сигналов, измеритель влажности и температуры, блок усиления сигналов, а блок питания и сигнализации имеет электрическую связь с блоком световой и звуковой сигнализации, причем автоматизированная система контроля и управления параметрами воздуха в технологической линии хранения вооружения, техники или оборудования выполнена с возможностью постоянного контроля параметров воздуха внутри объектов хранения с постоянной индикацией значений влажности и температуры воздуха, выдачи управляющих сигналов в систему сигнализации предельных значений параметров воздуха оператору и на высоконапорную установку осушения воздуха, а также на блок световой и звуковой сигнализации.2. Автоматизированная система на п.1, отличающаяся тем, что преобразователь предварительной обработки сигналов, датчик влажности и датчик температуры выполнены в едином корпусе, причем датчик влажности представляет сорбционно-емкостный микроэлектронный датчик относительной влажности воздуха, а датчик температуры - никелевый терморезисторный.