燃油热沉试验控制电路的制作方法

1.本发明属于调节或控制系统技术领域，具体地是涉及一种燃油热沉试验控制电路。


背景技术：

2.以往燃油热沉试验时，试验系统采用的介质为燃油替代液，试验后的数据与真实情况差距较大；目前没有成熟、成型的设备可以为试验系统提供适合温度的燃油介质，无法实现自动调节燃油介质温度，来供试验系统使用。因此，目前急需研制出一种可以解决上述问题的燃油热沉控制设备。而要设计一种这样的燃油热沉控制设备，则需配备相应的燃油热沉试验控制电路。


技术实现要素：

3.本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种燃油热沉试验控制电路；本发明可实现对输出的燃油介质进行温度、压力、流量的自动调节，达到了对输出的燃油介质温度快速调节的目的。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
5.本发明燃油热沉试验控制电路，包括混合油流量计18、混合油压力传感器、混合油温度传感器17、工控机、ni机箱、变频器、用于检测热油油箱4的热油温度传感器19、用于检测热油油箱4内燃油介质的液面高度的热油油箱液位计5、用于检测冷油油箱1的温度的冷油温度传感器2和用于检测冷油油箱1内燃油介质的液面高度的冷油油箱液位计3，其特征在于混合油流量计18、混合油压力传感器、混合油温度传感器17的信号输出端分别与ni机箱信号输入端相连；变频器的信号输出端与燃油泵32的电机相连；电动三通合流阀11、电动三通分流阀10、电动调压阀7均与工控机电连接，工控机对电动三通合流阀11、电动三通分流阀10的开度进行控制；ni机箱的信号传输端口与工控机的信号传输端口相连，ni机箱的控制信号输出端口与变频器的控制信号输入端口相连；热油温度传感器19的检测信号输出端口、热油油箱液位计5的检测信号输出端口、冷油温度传感器2的检测信号输出端口、冷油油箱液位计3的检测信号输出端口分别与ni机箱信号输入端相连；工控机的信号传输端口与触摸屏的信号传输端口相连。
6.作为本发明的一种优选方案，所述电动三通合流阀的两个输入口分别与冷油出油管、热油出油管相连，电动三通合流阀的输出口与燃油泵相连，燃油泵连接有混合油出油管。
7.作为本发明的另一种优选方案，所述冷油温度传感器安装于冷油油箱顶部，冷油油箱液位计安装于冷油油箱侧方；热油温度传感器安装于热油油箱顶部，热油油箱液位计安装于热油油箱侧方。
8.其次，所述混合油流量计、混合油压力传感器、混合油温度传感器分布设置于混合油出油管上；混合油出油管设置有输出油口。
9.另外，所述电动调压阀、电动三通分流阀安装在回油管路，回油管路经过电动三通分流阀分成两路并对应与冷油油箱、热油油箱相连；电动调压阀、电动三通分流阀架设于阀门安装架上，回油管路设置有回油口。
10.本发明有益效果。
11.本发明所提供的一种燃油热沉试验控制电路，通过所设置的混合油流量计、混合油压力传感器、混合油温度传感器，可实现对输出的燃油介质进行温度、压力、流量的自动调节；采用电动三通合流阀使冷油和热油相混合，混合后的油温采用混合油温度传感器进行检测，检测的温度反馈给工控机，工控机经过比较检测温度与设定温度差值，来控制调节电动三通合流阀的开度；实现了电动三通合流阀和混合油温度传感器的控制，达到了对输出的燃油介质温度快速调节的目的。
附图说明
12.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
13.图1是本发明控制原理框图。
14.图2是本发明一种燃油热沉试验控制系统的一种角度的立体结构示意图。
15.图3是本发明一种燃油热沉试验控制系统的另一种角度的立体结构示意图。
16.图4是本发明去掉控制柜后的正面观立体结构示意图。
17.图5是本发明去掉控制柜后的北面观立体结构示意图。
18.图6是本发明一种燃油热沉试验控制系统的制冷控温机组的立体结构示意图。
19.图7是本发明一种燃油热沉试验控制系统的加热控温机组的立体结构示意图。
20.图8是本发明一种燃油热沉试验控制系统的冷油油箱与热油油箱内部换热装置的结构示意图。
21.图中标记包括：1为冷油油箱；2为冷油温度传感器；3为冷油油箱液位计；4为热油油箱；5为热油油箱液位计；6为输出油口；7为电动调压阀；8为阀门安装架；9为过滤器；10为电动三通分流阀；11为电动三通合流阀；12为冷油出油管；13为热油出油管；14为混合油出油管；15为回油口；16为回油管路；17为混合油温度传感器；18为混合油流量计；19为热油温度传感器；20为试验台台架；21为控制柜；22为高温换热盘管进出口；23为低温换热盘管进出口；24为单向阀；25为低温换热介质进出口；26为高温换热介质进出口；27为制冷控温机组；28为加热控温机组；29为盘管；30为中间隔板；31为加强筋；32为燃油泵。
具体实施方式
22.结合图1至图8所示，本发明燃油热沉试验控制电路包括混合油流量计18、混合油压力传感器、混合油温度传感器17、工控机、ni机箱、变频器、用于检测热油油箱4的热油温度传感器19、用于检测热油油箱4内燃油介质的液面高度的热油油箱液位计5、用于检测冷油油箱1的温度的冷油温度传感器2和用于检测冷油油箱1内燃油介质的液面高度的冷油油
箱液位计3，混合油流量计18、混合油压力传感器、混合油温度传感器17的信号输出端分别与ni机箱信号输入端相连；变频器的信号输出端与燃油泵32的电机相连；电动三通合流阀11、电动三通分流阀10、电动调压阀7均与工控机电连接，工控机对电动三通合流阀11、电动三通分流阀10的开度进行控制；ni机箱的信号传输端口与工控机的信号传输端口相连，ni机箱的控制信号输出端口与变频器的控制信号输入端口相连；热油温度传感器19的检测信号输出端口、热油油箱液位计5的检测信号输出端口、冷油温度传感器2的检测信号输出端口、冷油油箱液位计3的检测信号输出端口分别与ni机箱信号输入端相连；工控机的信号传输端口与触摸屏的信号传输端口相连。
23.所述电动三通合流阀的两个输入口分别与冷油出油管、热油出油管相连，电动三通合流阀的输出口与燃油泵相连，燃油泵连接有混合油出油管。
24.所述冷油温度传感器安装于冷油油箱顶部，冷油油箱液位计安装于冷油油箱侧方；热油温度传感器安装于热油油箱顶部，热油油箱液位计安装于热油油箱侧方。
25.所述混合油流量计、混合油压力传感器、混合油温度传感器分布设置于混合油出油管上；混合油出油管设置有输出油口。
26.所述电动调压阀、电动三通分流阀安装在回油管路，回油管路经过电动三通分流阀分成两路并对应与冷油油箱、热油油箱相连；电动调压阀、电动三通分流阀架设于阀门安装架上，回油管路设置有回油口。
27.本发明燃油热沉试验控制电路可应用于燃油热沉试验控制系统，燃油热沉试验控制系统包括动力输出循环试验台、制冷控温机组27和加热控温机组28，动力输出循环试验台分别与制冷控温机组27、加热控温机组28相连；动力输出循环试验台包括冷油油箱1、热油油箱4、燃油泵32、电动三通合流阀11、混合油检测装置、控制柜21，冷油油箱1连接有冷油出油管12，热油油箱4连接有热油出油管13；冷油出油管12、热油出油管13对应与电动三通合流阀11的两个输入口相连，电动三通合流阀11的输出口与燃油泵32相连，燃油泵32连接有混合油出油管14，混合油出油管14上设置混合油检测装置；混合油检测装置、电动三通合流阀11均与控制柜21电连接，冷油油箱1、热油油箱4内均设置有换热装置，冷油油箱1、热油油箱4均通过换热装置对应与制冷控温机组27、加热控温机组28相连。所述动力输出循环试验台还包括试验台台架20，冷油油箱1、热油油箱4、燃油泵32、电动三通合流阀11、冷油出油管12、热油出油管13、混合油出油管14、混合油检测装置及控制柜21均安装于试验台台架20上；冷油油箱1、热油油箱4架设于试验台台架20后侧，控制柜21设于冷油油箱1、热油油箱4前侧的试验台台架20中间位置；冷油出油管12、热油出油管13、电动三通合流阀11、燃油泵32、混合油出油管14及混合油检测装置均设于冷油油箱1、热油油箱4下方。
28.所述冷油油箱1上设置有冷油温度传感器2、冷油油箱液位计3，冷油温度传感器2安装于冷油油箱1顶部，冷油油箱液位计3安装于冷油油箱1侧方；所述冷油温度传感器2用于检测冷油油箱1的温度，所述冷油油箱液位计3用于检测冷油油箱1内燃油介质的液面高度。所述热油油箱4上设置有热油温度传感器19、热油油箱液位计5，热油温度传感器19安装于热油油箱4顶部，热油油箱液位计5安装于热油油箱4侧方；所述热油温度传感器19用于检测热油油箱4的温度，所述热油油箱液位计5用于检测热油油箱4内燃油介质的液面高度。
29.所述混合油出油管14上的混合油检测装置包括混合油流量计18、混合油压力传感器、混合油温度传感器17，混合油流量计18、混合油压力传感器、混合油温度传感器17分布设置于混合油出油管14上；混合油出油管14设置有输出油口6；所述燃油泵32与混合油检测装置之间的混合油出油管14上设置有单向阀24，电动三通合流阀11与燃油泵32连接处设置有过滤器9；所述单向阀24的作用是防止混合后的燃油逆流，所述过滤器9的作用是对由电动三通合流阀11输出口流出的混合燃油进行过滤。
30.所述试验台台架20上还设置有回油管路16、阀门安装架8，回油管路16分别与冷油油箱1、热油油箱4相连；回油管路16上安装有电动调压阀7、电动三通分流阀10，回油管路16经过电动三通分流阀10分成两路并对应与冷油油箱1、热油油箱4相连；电动调压阀7、电动三通分流阀10架设于阀门安装架8上，回油管路16设置有回油口15。
31.所述冷油油箱1与热油油箱4内的换热装置结构相同，换热装置包括设于各油箱内的两组盘管29，各油箱内均设置有中间隔板30与加强筋31，两组盘管29设于中间隔板30的两侧并通过加强筋31固定，两组盘管29穿过中间隔板30相连通，中间隔板30上分布设置有通孔；冷油油箱1内的两组盘管29上端部设置有低温换热盘管进出口23，低温换热盘管进出口23设于冷油油箱1壁外侧；热油油箱4内的两组盘管29上端部设置有高温换热盘管进出口22，高温换热盘管进出口22设于热油油箱4壁外侧。所述制冷控温机组27上设置有低温换热介质进出口25，低温换热介质进出口25与低温换热盘管进出口23相连；加热控温机组28上设置有高温换热介质进出口26，高温换热介质进出口26与高温换热盘管进出口22相连。
32.所述控制柜21内包括工控机、ni机箱、变频器，控制柜21前侧面板上设置触摸屏；工控机、ni机箱、变频器之间电连接，工控机信号输出端与触摸屏相连，构成混合油检测装置的混合油流量计18、混合油压力传感器、混合油温度传感器17的信号输出端分别与ni机箱信号输入端相连，变频器的信号输出端与燃油泵32的电机相连；电动三通合流阀11、电动三通分流阀10、电动调压阀7均与工控机电连接，由工控机对电动三通合流阀11、电动三通分流阀10的开度进行控制。
33.所述制冷控温机组27采用的型号为ln-60w-e2，加热控温机组28采用的型号为uc-a3830e1；所述制冷控温机组27为一台独立设备，用于制冷剂给导热油制冷，制冷后的导热油通过冷油油箱1内部的盘管29，给冷油油箱1内的燃油制冷；所述加热控温机组28为一台独立设备，用于导热油加热，加热后的导热油通过热油油箱4内部的盘管29，给热油油箱4内的燃油换热。
34.具体地，所述制冷控温机组27通过冷油油箱1内的换热盘管给冷油油箱1换热，所述加热温控机组28通过热油油箱4内的换热盘管给热油油箱4换热。冷油油箱1与热油油箱4出来的混合油，经过电动三通合流阀11，两个不同温度的燃油介质混合在一起，由混合油温度传感器17检测混合后的燃油介质温度，反馈给电动三通合流阀11，通过控制柜21里的工控机来控制电动三通合流阀11的开度，达到客户要求的温度。燃油泵32运行，吸出混合后的燃油介质，通过与燃油泵32配合电连接的变频器来控制燃油泵32电机的转速，实现输出不同流量的介质，采用电动调压阀7对系统压力进行调节。混合后的燃油介质经过试验系统后回流，回流的燃油介质按照电动三通合流阀11的开度，由工控机延时控制电动三通分流调节阀10，通过回油管路16分流回到冷油油箱1与热油油箱4内。
35.具体地，所述冷油油箱1上设置有冷油油箱液位计3，所述热油油箱4上设置有热油
油箱液位计5；当冷油油箱液位计3检测到冷油油箱1内燃油液位达到设定的最高位置时，电动三通分流调节阀10冷油端开度为0，回油全部流回热油油箱4中；当热油油箱4液位降到设定位置后，电动三通分流调节阀10继续与电动三通合流阀11延时同步开度。
36.具体地，所述动力输出循环试验台配有2个容积为1500l的燃油箱，分别为冷油油箱1、热油油箱4，油箱内设置有盘管29，用于与冷热循环介质换热；该控制系统以燃油泵32为动力源，对试验系统进行燃油介质的输入和输出。本发明控制系统配有变频器，混合油流量计18检测的数值输入给ni机箱，ni机箱采集信号发送给工控机，工控机运算完成后发送给ni机箱，ni机箱将模拟量信号发送给变频器，变频器把频率信号输出给燃油泵32的电机；通过控制燃油泵32的电机转速，可以调节燃油泵32的输出流量。混合油检测装置包括混合油流量计18、混合油压力传感器、混合油温度传感器17，混合油流量计18、混合油压力传感器、混合油温度传感器17所检测到的检测数值实时显示在触摸屏上。本发明控制系统，采用电动三通合流阀11使冷油和热油相混合，混合后的油温采用混合油温度传感器17进行检测，检测的温度反馈给控制柜21，控制柜21经过pid算法比较检测温度与设定温度差值，来控制调节电动三通合流阀11的开度（通过实时比较差值，从而使测量温度趋近于设定温度），实现了电动三通合流阀11和混合油温度传感器17的闭环控制。
37.可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。