Система для испытания холодильников Советский патент 1990 года по МПК F25B49/00 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к системам для испытания холодильников и морозильников, преимущественно бытового назначения .

Цель изобретения - сокращение времени испытаний и повышение достоверности испытаний путем осуществления непрерывного контроля параметров холодильников.

фиг. 1 изображена структурная схема системы для испытания холодильников; на фиг. 2 - структурная схема блока подключения.

Система для испытания холодильников содержит несколько холодильников

1, установленных на конвейере (не показан), размещенные в их камерах датчики 2 температуры, блоки 3 подключения по числу испытываемых холодильников, измепитель 4 температуры, измеритель 5 потребляемой энергии, блок 6 управления, системный контроллер 7, устройство 8 визуального отображения, устройство 9 регистрации на бумажном носителе, устройство 10 ввода алфавитно-цифровой информации, управляющий вычислительный комплекс, основой которого является микро-ЭВМ 11, устройство 12 отбраковки.

Каждый из блоков 3 подключения содержит первый 13 и второй 14 информационные входы, силовой выход 15, первый 16, второй 17, третий 18 и четвертый 19 информационные выходы, первый 20 и второй 21 управляющие входы, си- ловой вход 22. Блок 6 управления содержит первый 23, второй 2k и третий 25 информационные входы, второй управляющий выход 26, первый управляющий выход 27, первый 28 и второй 29 ин- формационные выходы, вход 30 управления .

Системный контроллер 7 имеет первый информационный вход 3, управляющий выход 32, второй информационный вход 33, первый информационный выход 3, второй информационный выход 35, второй управляющий вход 36, первый управляющий вход 37, третий информационный выход 38.

Блок подключения (фиг. 2) содержит устройство 39 определения состояния, первичный преобразователь 0 потребляемой мощности, коммутатор Ш напряжения питания, устройство 2 коммута- ции измерительных преобразователей температуры, устройство 3 контроля коммутации, устройство kk коммутации преобразователей мощности, задатчик типа холодильника.

Коммутатор 1 напряжения питания блока подключения имеет первый 6 и второй 7 входы и силовой выход, устройство 39 определения состояния содержит силовой вход, первый ktt я вто- рой 9 выходы, первичный преобразователь Ml потребляемой мощности имеет силовой вход, первый 50 и второй 51 выходы, устройство kk коммутации преобразователей мощности имеет первый 52 и второй 53 входы и выход, устройство k j контроля коммутации имеет первый 5, второй 55 и третий 56 входы, первый 57 и второй 58 выходы, устройство Ц2 коммутации измерительных пре- образователен температуры содержит первый 59, второй 60 и третий 61 входы, первый 62 и второй 63 выходы.

Системный контроллер 7 первым информационным входом 31 соединен с вы- ходом измерителя 5 потребляемой мощности, вторым информационным входом 33 связан с выходом измерителя Ц температуры, управляющим выходом 3 соединен с первым входом 30 блока 6 управления.

Блок 6 управления первым информационным выходом 28 подключен к входу измерителя 5 потребляемой мощности,

Q 5

Q

5

вторым информационным выходом 29 соединен со входом измерителя k температуры, первым управляющим выходом 27 через шину управления измерениями сое- динен с первыми входами управления 20 блоков 3 подключения.

Каждый из блоков 3 подключения первым информационным выходом 16 через шину измерения температуры связан с первым информационным входом 23 блока 6 управления, вторым информационным выходом 17 через шину измерения соединен со вторым информационным входом 2k блока 6 управления,,третьим информационным выходом 18 через шину определения типа модели соединен с третьим информационным входом 25 блока 6 управления.

Второй управляющий выход 26 блока 6 управления через шину управления состоянием объекта связан со вторыми управляющими входами 21 блоков 3 подключения .

Четвертый информационный выход 19 каждого из блоков 3 подключения через шину определения состояния холодильника соединен с первым управляющим входом 37 системного контроллера 7

Второй управляющий вход 3& системного контроллера 7 соединен с выходом устройства 1U ввода алфавитно-цифровой информации, его первый информационный выход 3 соединен с устройством 8 визуального отображения, второй информационный выход 35 соединен с устройством 9 регистрации на бумажном носителе, третий информационный выход 38 соединен с микро-ЭВМ 11.

Весь комплекс испытательной аппаратуры может состоять из нескольких таких систем. Системный контроллер 7 каждой системы третьим информационным выходом 38 подсоединен к микро- ЭВМ 11.

J блоке 3 подключения силовой вход 22 блока соединен со входом устройства 39 определения состояния, первый выход k8 которого соединен с четвертым информационным выходом 19 блока, э второй выход 9 соединен со входом первичного преобразователя 0 потребляемой мощности. Первый выход 50 первичного преобразователя соединен со вторым входом 7 коммутатора k напряжения питания, а второй выход 51 соединен со вторым входом 53 устройства коммутации. Первый вход А6 коммутатора k напряжения соединен со

10

вторым управляющим входом 21 блока 3 подключения, а его выход соединен с силовым выходом 15 блока. Первый управляющий вход 20 блока 3 подключения соединен с первым входом 52 устройства kk коммутации преобразователей мощности, со вторым входом 55 устройства 3 контроля коммутации и с первым входом 59 устройства k2 коммутации измерительных преобразователей температуры. Первый 13 и второй И информационные входы блока 3 подключения соединены соответственно со вторым 60 и третьим 61 входами устрой- ства k l комутации измерительных преобразователей температуры, первый выход 62 которого соединен с третьим входом 56 устройства 3 контроля коммутации, а второй выход 63 соединен со 20 входом задатчика k$ типа холодильника, первый 57 и второй 58 выходы устройства 3 контроля коммутации соединены соответственно со вторым 17 и первым 16 информационными выходами блока под- 25 ключения. Задатчик k$ типа холодильника своим выходом подключен к третьему информационному выходу 18 блока 3 подключения.

Датчик 2 температуры предназначен 30 для преобразования измеряемого значения температуры в холодильной или морозильной камере в электрический сигнал, величина которого пропорциональна температуре. Датчик температуры выполнен в виде термометра сопротивления.

Клок 3 подключения предназначен для автономного подключения испытываемого холодильника (морозильника) к сеБлок 6 управления предназначен для управления процессом коммутации первичных измерительных преобразователей (датчиков) на входы измерительных приборов.

Блок 6 управления выполняет следующие функции:

-усиление позиционных сигналов управления включением и выключением холодильников;

-усиление сигналов, управляющих коммутацией измерительных преобразова телей (датчиков температуры и преобразователей измеряемой мощности);

-подключение измерительных шин к измерительным приборам.

Системный контроллер 7 предназначен для управления ходом испытаний холодильников, входящих в одну испытательную систему, для обработки результатов испытаний и для передачи их на центральную микро-ЭВМ 11. Предлагаемый контроллер выполнен на базе микропроцессорного комплекта КР-580 и имеет структуру и состав, аналогичный микро-ЭВМ, отличающийся тем, : что, объем и номенклатура - аппаратуры в нем минимальны и предназначены для решения определенной задачи, что позволяет улучшить такие эксплуатационные характеристики системы,

ребление, простота в эксплуатации и 35 обслуживании.

Устройство 8 визуального отображения предназначено для отображения оперативной информации, получаемой

в процессе испытаний в алфавитно-циф- ти электропитания и измерительным при-40 роЈЮМ видв( QH выполнен в виде газо.

борам, а также .для задания типа испытываемого изделия, определения его состояния и коммутации выходов датчиков температуры и мощности на вход измерительных приборов.45

Измеритель 4 температуры предназначен для измерения температуры с выдачей цифрового кода значения температуры. В качестве измерителя температуры использован цифровой измеритель температуры типа Ф-266.

Измеритель 5 потребляемой мощности предназначен для измерения активной мощности, потребляемой холодильником, и преобразования ее в цифровое значение. В качестве измерителя потребляемой мощности в примере конкретного выполнения взят цифровой измерительный прибор Ф-%852.

50

разрядного матричного индикатора, например, типа ИМГ-1-0,3.

Устройство 9 регистрации на бумажном носителе предназначено для регистрации результатов испытаний в алфавитно-цифровом виде в виде протокола испытаний на бумажном носителе. В качестве такого устройства может быть использовано алфавитно-цифровое печатающее устройство АЦПУ типа Rpbocron -115b.

Устройство 10 ввода алфавитно-цифровой информации предназначено для 55 ввода управляющей информации в ЗУ системного контроллера. Оно выполнено на стандартной алфавитно-цифровой клавиатуре, используемой в вычислительной технике.

0

0 5

0

Блок 6 управления предназначен для управления процессом коммутации первичных измерительных преобразователей (датчиков) на входы измерительных приборов.

Блок 6 управления выполняет следующие функции:

-усиление позиционных сигналов управления включением и выключением холодильников;

-усиление сигналов, управляющих коммутацией измерительных преобразователей (датчиков температуры и преобразователей измеряемой мощности);

-подключение измерительных шин к измерительным приборам.

Системный контроллер 7 предназначен для управления ходом испытаний холодильников, входящих в одну испытательную систему, для обработки результатов испытаний и для передачи их на центральную микро-ЭВМ 11. Предлагаемый контроллер выполнен на базе микропроцессорного комплекта КР-580 и имеет структуру и состав, аналогичный микро-ЭВМ, отличающийся тем, : что, объем и номенклатура - аппаратуры в нем минимальны и предназначены для решения определенной задачи, что позволяет улучшить такие эксплуатационные характеристики системы,

разрядного матричного индикатора, например, типа ИМГ-1-0,3.

Устройство 9 регистрации на бумажном носителе предназначено для регистрации результатов испытаний в алфавитно-цифровом виде в виде протокола испытаний на бумажном носителе. В качестве такого устройства может быть использовано алфавитно-цифровое печатающее устройство АЦПУ типа Rpbocron -115b.

Устройство 10 ввода алфавитно-цифровой информации предназначено для ввода управляющей информации в ЗУ системного контроллера. Оно выполнено на стандартной алфавитно-цифровой клавиатуре, используемой в вычислительной технике.

Микро-ЭВМ 11 предназначена для вторичной обработки результатов испытаний, поступающих с одной или несколь ких типовых испытательных линий, уп- с равления устройством отбраковки и управления испытательным комплексом в целом. В качестве ЭВМ может быть использована стандартная ЭВМ СМ-1800.

Устройство 1-2 отбраковки предназ- ю начено для отбраковки холодильников, не прошедших испытания по информации, выданной микро-ЭВМ.

Система для испытания холодильников работает следующим образом. 15

Испытываемые приборы (холодильники или морозильники), в произвольном порядке стационарно (на время испытаний) установленные на испытательном конвейере, через блоки 3 подключения п под воздействием управляющих сигналов, вырабатываемых системным контроллером 7 и транслированных блоком 6 управления, подключаются к сети электропитания.25

Перед началом испытаний в режиме поочередного опроса информации о типе испытываемого холодильника с выходом 18 блоков 3 подключения передается на блок 6 управления и после усиления 30 поступает на системный контроллер 7 и запоминается в его оперативном запоминающем устройстве, в дальнейшем, как и температура окружающей среды, измеренная з нескольких точках испытательного конвейера (не показан) в цикле измерения, используется для выбора уставок, при помощи которых определяется годность или негодность холодильника, прошедшего испытания.

Основным рабочим режимом испытательной системы является режим циклического (с периодом не реже чем одна минута) под управлением системного контроллера 7 измерения информации о 5 температуре в двух камерах испытываемого холодильника и потребляемой мощности, необходимой для определения расхода электроэнергии.

D50

Расход энергии в системе измеряется косвенным методом посредством многократного (в цикле) измерения мгновенных значений мощности потребления и времени работы испытываемых холодильников и в конце испытаний рассчитывается отработкой программы вычислений микропроцессором системного контроллера 7 по формуле Симпсона

J5

Ј 2.

Ьп

,+РЭ+.....+

+ Р2ПИ) + 2(P2+Pn + ,...,+P2n 2)+R,

5

0

5

где t, - конечный момент времени; t0 - начальный момент времени; 2п - количество измерений; РП - мгновенное значение потребляемой мощности;

R - остаточный член, характеризующий погрешность метода расчета (при использовании данной формулы для расчета определенного интеграла значение его настолько мало,что им можно пренебречь) . Цикл измерения состоит из поочередного (с разделением во времени) подключения первичных преобразователей температуры и расхода электроэнергии всех блоков 3 подключения, установленных на испытательной линии к холодильникам 1. Управление процессом измерения по каждому из холодильников

1осуществляется системным контроллером 7. Через управляющий выход 32 на вход 3U блока 6 управления поступают в виде кода сигналы управления, которые в блоке 6 дешифрируются, усиливаются и в свою очередь передаются на блоки 3 подключения, где включают устройство коммутации (2 измерительных преобразователей. Таким образом, осуществляется подключение в определенный момент времени к измерительным шинам, соответственно к измерительным входам 23, 2k блока 6 управления 6,

а затем и на вход измерительных приборов k и 5, первичных преобразователей

2температуры (фиг. 1) и первичных преобразователей 0 энергии (фиг.2), каждого блока 3 подключения, соединенного с испытываемым холодильником 1.

В этом же такте управления информация после преобразования в двоично-десятичный код приборами ,5 считывается системным контроллером 7 через информационные входы 33, 37, записывается в запоминающее устройство и обрабатывается по мере накопления.

В каждом такте измерений производится также определение времени работы холодильника 1 путем считывания информации с устройства 39 определения состояния (включ,/выкл.), с 19 информационного выхода блока 3 подключения на 37 вход системного контроллера 7,

15

20

,

и последующей обработкой считанной информации при помощи программных временных счетчиков, организованных по каждому из испытываемых приборов в запоминающем устройстве системного контроллера /.

По мере обработки оперативная информация о состоянии испытываемых холодильников и конце испытаний резуль- ,« таты выводятся на устройство 8 визуального отображения и устройство 9 регистрации на бумажном носителе. При необходимости изменить программу испытаний или режим проведения испытаний в системный контроллер 7 с устройства 10 ввода алфавитно-цифровой информации вводятся данные в двоичном коде.

После окончания испытаний результаты испытаний по каждому из испытываемых холодильников 1 из запоминающего устройства системного контроллера 7 в виде закодированных сообщений выводятся на управляющий вычислитель- 25 ный комплекс 11, который собирает и обрабатывает информацию с нескольких подобных систем и в свою очередь управляет устройством 12 отбраковки, делия, блоками подключения, число ко- обеспечивающим автоматическую адреса- 30 торых соответствует числу испытываемых холодильников, подсоединенных к датчикам температуры, блоком управления и последовательно соединенными устройством ввода алфавитно-цифровой эс информации и системным контроллером, первый информационный вход которого связан с выходом измерителя потребляемой энергии, второй информационный вход - с выходом измерителя температуры, а управляющий выход подключен к первому входу блока управления, первый и второй информационные выходы последнего подключены соответственно к входам измерителей потребляемой

10

за счет автономности проверочных испытаний. Используемый системный контроллер по сравнению с ЭВМ более дешевый, с малым потреблением энергии, а распределенный принцип управления позволяет упростить, унифицировать, минимизировать испытательную технику. С помощью предлагаемой системы одновременно испытываются 368 холодильников (морозильников). Формула изобретения

Система для испытания холодильников, содержащая конвейер с установленными на нем холодильниками, датчики температуры, размещенные в камерах холодильников, измерители температуры, числа включений и потребляемой энергии, включенные в цепи питания холодильников, управляющий вычислительный комплекс с подключенным к нему устройством отбраковки и устройством отображения, отличающая- с я тем, что, с целью сокращения времени испытаний и повышения их достоверности, она снабжена шинами измерецию годных и не прошедших испытания ,холодильников на участок упаковки или на участок дородки.

40

Для повышения надежности работы испытательной системы и достоверности полученных результатов проводят тестирование и диагностику всех устройств системы. Результаты диагностики выводятся на устройство визуального отображения 8 и в управляющий вычислительный комплекс 11. Кроме того, в процессе испытаний производится диагностика измерительных каналов, и при обнаружении неисправности опреде- 45 энергии и температуры, а его пер- ленного блока 3 подключения холодиль- вый управляющий выход через шину ник 1 по командам от системного конт- управления связан с первым входом управления блока подключения, первый информационный выход которого через шину измерения связан с первым информационным входом блока управления, второй информационный выход блока подключения связан через шину измерения с вторым информационным входом блока управления, третий информационния холодильников достаточно унифици- ный выход блока подключения через ши- рована и универсальна за счет использования программно-управляемых структур и однотипных подсистем, надежна

50

роллера 7, транслируемым блоком 6 управления, отключается от сети электропитания (отключение коммутатора 41 напряжения питания), а блок 3 подключения посредством включения устройства k$ контроля коммутации отключается от измерительных шин.

Предлагаемая система для испыта4 -

ну определения типа модели связан с третьим информационным входом блока управления, а второй управляющий вы5

0

Г,

«5делия, блоками подключения, число ко- 0 торых соответствует числу испытываемых холодильников, подсоединенных к датчикам температуры, блоком управления и последовательно соединенными устройством ввода алфавитно-цифровой с информации и системным контроллером, первый информационный вход которого связан с выходом измерителя потребляемой энергии, второй информационный вход - с выходом измерителя температуры, а управляющий выход подключен к первому входу блока управления, первый и второй информационные выходы последнего подключены соответственно к входам измерителей потребляемой

10

за счет автономности проверочных испытаний. Используемый системный контроллер по сравнению с ЭВМ более дешевый, с малым потреблением энергии, а распределенный принцип управления позволяет упростить, унифицировать, минимизировать испытательную технику. С помощью предлагаемой системы одновременно испытываются 368 холодильников (морозильников). Формула изобретения

Система для испытания холодильников, содержащая конвейер с установленными на нем холодильниками, датчики температуры, размещенные в камерах холодильников, измерители температуры, числа включений и потребляемой энергии, включенные в цепи питания холодильников, управляющий вычислительный комплекс с подключенным к нему устройством отбраковки и устройством отображения, отличающая- с я тем, что, с целью сокращения времени испытаний и повышения их достоверности, она снабжена шинами измере2530 эс

40

45

45

50

ный выход блока подключения через ши-

ну определения типа модели связан с третьим информационным входом блока управления, а второй управляющий выИ151 3205|2

ход блока управления связан через ши- выход последнего связан с первым упну управления состоянием объекта с вторым управляющим входом блока .подключения, а четвертый информационный

равляющим входом системного контроллера, выход которого подключен к управляющему вычислительному комплексу.

равляющим входом системного контроллера, выход которого подключен к управляющему вычислительному комплексу.

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к системам для испытания холодильников и морозильников, преимущественно бытового назначения. Цель изобретения - сокращение времени и повышение достоверности испытаний. Система для испытания холодильников содержит конвейер с установленными на нем холодильниками и датчики температуры, размещенные в камерах холодильников, измерители температуры, потребляемой энергии, числа включений, включенные в цепь электропитания холодильников, управляющий вычислительный комплекс с подключенным к нему устройством отбраковки, устройства отображения информации. Новым в системе являются блоки подключения, блок управления и системный контроллер, шины управления измерениями, измерения температуры и определения типа модели, устройство ввода алфавитно-цифровой информации, взаимосвязанные друг с другом и вычислительным комплексом. 2 ил.

2Ш

Фиг.1

-JIOS

7