制冷設備在線自動質量檢測系統分析與研究

魏溢波 竹魏江 葉慶偉

摘要：制冷產品生產過程中的在線質量檢驗是不中斷生產過程并融入生產過程的檢驗。實現這一功能的系統也是生產線的有機組成部分。在這方面，國外廠商已經實現了整機檢驗的自動化。我國在技術引進過程中，由于資金的限制，生產線重，試驗線輕。由于重前端輕后端，整機技術發展不平衡，只能靠后期技術改造來修復。因此，開發在線質量監控系統以提高產品質量和經濟效益尤為必要。

關鍵詞：制冷設備;在線自動;質量檢測;系統分析

引言

隨著制冷設備的多樣化和性能的不斷提高，制冷設備的使用越來越廣泛，近年來中國一些制冷設備的數量和種類迅速增加，由此產生的制造商也逐漸增多。但是它的性能和質量需要不斷提高。

1制冷設備介紹及原理簡述

制冷設備主要包括制冷機及需要使用冷量的裝置，主要作用方式為通過氣體及液體的氣液化過程中散熱及吸熱的原理達到熱能轉移的效果，從而實現制冷設備制冷的效果。通常情況下，制冷設備主要用于冷藏易腐壞的食品及其他不易保存物品，以及某些需要在低溫環境下進行的研究試驗和相關生產冷卻過程。由于需冷卻的物品在冷卻時會向外散發熱量，制冷設備的外表層同時也會吸收一些外部環境的熱量，所以制冷機由于其可通過液體液化的功能實現吸熱效果，可有效保證制冷設備的制冷效果。目前來說，制冷設備主要通過直接或者間接的方式實現冷卻功能，其中利用制冷劑直接蒸發方式直接冷卻空氣的方式為直接冷卻，這種方式為目前制冷的主要方式，優點在于實現冷卻所需的時間短，操作簡便;利用制冷劑蒸發冷卻相應載冷劑，而后通過載冷劑冷卻空氣的方式為間接冷卻，目前這種方式主要應用于一些特定的場合，缺點在于實現冷卻所需的時間較長，操作比較復雜。

2制冷行業發展存在的不足之處

2.1資金投入不足，人才流失嚴重

大多數人都知道制冷設備最重要的組成部分是壓縮機，壓縮機的質量和性能是影響制冷設備的最重要因素。眾所周知，當人們想到壓縮機時，他們腦海里想著國外的產品這種想法深深扎根于當前的國內市場，我國一些企業總是喜歡告訴用戶，為了保證產品質量，我們都使用從國外進口的壓縮機，所以這種想法已經在人們心中。我感覺國內產品不如國外的質量和性能。只有國外的制冷設備才能保證產品的質量，所以國內品牌的壓縮機還在收縮。

2.2國內技術較為落后

20世紀80年代中期，中國學會了引進國外先進技術。從目前的情況來看，我國制冷行業的技術無法滿足其他行業的需求，當前社會形勢下的發展使得制冷行業遠遠落后。大量進口產品的進入造成了與國內市場的沖突，而國內產品則存在技術不更新的問題。因此，與國外產品相比，國內原有產品在市場中所占的比重較小，將逐漸被國外產品所取代。

2.3節約能源、減少污染的技術有待提高

中國主導的制冷和HVAC技術雖然廣泛應用，但設備通風技術仍存在一些問題，如b .節能和減少污染。大多數科學技術研究消耗大量資源，而設備的使用不僅消耗資源，而且還產生許多污染物。該缺點不僅是制冷和空調技術需要克服的問題，也是所有技術領域都應研究的重要問題。中國在這項技術上沒有取得進展。例如，空調是制冷和HVAC設備之一，在大多數家庭中已經普及。但是，不應低估空調的能耗和維修資源，許多東西都在累積，因而消耗大量能源。在2019年4月的中國制冷展上，許多設備制造商承認，在生產許可證不是強制性的市場上，魚在不安的水域和好壞參半。例如，在模塊化機器市場上，一些沒有許可證的制造公司開始生產模塊化機器，只需用螺絲刀安裝，而且根本無法保證性能和質量，這不僅損害了用戶的利益，而且通過盲目假設低價策略直接損害了正規企業。雖然只是個別情況，但也令人擔憂。

3制冷設備在線自動質量檢測系統分析

3.1系統組成

本文為了提高研究的實際價值，選擇制冷設備制造商的自動在線質量檢測系統作為研究對象。自動在線質量檢測系統由數據服務器、上位機、下位機和檢測管理軟件組成，上位機包括商用計算機和工業計算機，下位機包括分布式溫度數據采集設備、泄漏檢測設備、安全檢測器和綜合電氣參數測試儀，其中上位機和下位機有兩種通信模式。它們是無線通信模式和RS-485總線通信模式，分布式溫度傳感器與DS18B20數字溫度傳感器之間的連接基于數據總線，能夠滿足制冷設備在線自動質量檢測中制冷特性曲線的數據采集和處理要求。

3.2多點測溫系統設計

制冷設備制造商在線自動質量檢測系統中選用DS18B20數字溫度傳感器的原因主要是，這種溫度傳感器集成了溫度敏感元件，使其器件芯片能夠實現隨溫度變化的振動頻率，并直接輸出二進制數字溫度信號。借助MCU通信和串行輸出的支持，可以實現所采集數據的實時通信。DS18B20數字溫度傳感器的溫度測量精度為0.5°c，溫度測量范圍為-55°C ～+125°C，最大溫度測量時間為750 ms。除了數字溫度傳感器之外，研究對象企業制冷設備在線自動質量檢測系統的多點溫度測量系統設計還采用單片機89C2051和一些外圍設備，但受數字溫度傳感器單行總線接口的影響，其外部三個針腳分別是VDD、GND和。已設置DQ，且微處理器接口與數字溫度傳感器之間的連接必須占用I / O端口。但是，每臺設備的64b序列號代碼允許多個數字溫度傳感器懸掛在單行接口上，不同數字溫度傳感器之間的區別可以通過唯一的64b序列號代碼來實現。此外，還需要調整數字溫度傳感器的工作模式。此設置必須使用3B的E2PROM和9B的RAM，以便MCU能夠讀取和檢測溫度。值得一提的是，下部計算機的監控功能采用最大813芯片，可跟蹤1.6秒的定時信號，在電源電壓過低、開或關時發出重置信號，并相應實現軟件的監視程序保護。

3.3檢測系統

該檢測系統的主要功能是隨機或定期檢測監測點，并在此基礎上有效處理相關數據，然后適當制定冷卻規劃策略，實現各個子系統的采集投資的有效控制。對于檢測系統，在設置監測點時，主要實現傳感器和A / D的轉換，然后將每個監測點以數字量的形式傳輸到計算機。該過程需要實現RMS控制采樣處理，最終通過軟件系統有效地處理相關數據。對于制冷布局和巡檢行程等策略，一些可打印和有價值的數據參數主要顯示在數據處理的基礎上，這不僅有利于制冷布局和巡檢行程的發展，而且提高了儀表計量運行的智能化和自動化程度。

結束語

綜上所述，制冷設備也有好的一面和壞的一面。制冷設備的發展給人們帶來了極大的便利。為了使整個制冷行業能夠在當前國際形勢下發展，必須不斷更新和優化。

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