温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法及系统与流程

    专利查询2025-04-16  31


    本发明涉及检测仪器设备领域,更具体地,涉及一种温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法及系统。


    背景技术:

    1、以往,计量检测机构到现场校准环境试验箱时,一般会在现场进行布点,在布点时,一般会在环境试验箱上布置9-15个点,各个点会分别均匀的布置在环境试验箱的上层、中层和下层。

    2、如按照校准规范jjf1101-2019,其在布点时,各个探头对应的点的标号为1a、2、3、4.......15o(如图3所示),如按照校准规范jjf1564-2016,在布点时,各个探头对应的点的标号为①、②、③、④......(如图4所示),特别是检测方法为bg/t5170.5-2016中,15个布点探头有温度,风速,湿度的探头布点位置和单位代号标识更显得纷乱杂繁的标识符●a,b●、c●、●d、●dh(代表湿度)……(如图5所示),然而不同的检测规范或测试方法的布点,都有相类似的探头布点位置和探头布点数量,各检测规范或测试方法为了区别各自定义的探头布点代号有数字的1、2、3、4…15,有大写字母的a、b、c、d…o,有小写的a、b、c、d…o,同一位置有2个参数的要增加符号表示有2种参数如1a、8b、dh等代表符,现实使用的现场检测仪器是一套仪器可以适用多种检测规范和测试方法的,也可以理解为同一种探头可以应用在多种检测规程中,以温度探头为例,同样是1号布点探头,服务校准规范为jjf1101-2019时,标识1号探头为1a,服务校准规范为jjf1564-2016时标识符号为①,服务gb/t5170.5-2016方法时探头标识字线●a,由此可见各检测规范或方法的探头位置代号各自定义符号不同,而探头布点位置却是一样的。

    3、综上所述,当一线计量人员应对不同的规程布置探头时,检测专员在现场布置探头时需要熟记各规范对应的探头编号定义,在一堆杂乱的标满多种符号的探头中配对每根探头与哪种测试规范对应以便准确定位探头该布置的位置,这仅仅是现场布置各种探头的现场工作麻烦之一。

    4、此外,常规的现场多通道检测仪的分析界面(内容)大体都是通道数据列表现形式,相当于一堆数值在不停跳动,让人眼花缭乱以至根本无法了解过程数据,让现场测得数值显得无序无章,加之现场布点采集是同时显示出各个布点探头所探测到的数据,布点探头的数量较多,数值动态变化值又无规可循,现场检测专员特别是设备使用人员并不能及时掌握各布点数值大小区别和数值大小追踪定位,因此,计量人员通常是忽略各布点探头值偏差,只关注结果合格与否,但对于使用环境试验箱设备方来说,实时掌握环境试验箱内的温湿度分布了解温湿度均匀程度才是最重要的,现实在用的仪器以数字表现形式确实难以及时判断动态变化的所有布点探头数值大小分布。

    5、除此之外,目前计量校准大都以空箱子进行检测的,而生产和实验时环境试验箱是会置放物料的,对比空箱时检测结果则大为不同,环境试验箱内物料堆放(摆放)是影响温湿度均匀度的唯一介质,物料形状和规格,数量多少都是不确定因素和有差异的,改变箱内温湿度均匀度的是内置物料,而温湿度均匀度却影响物料的质量,因此,生产和实验过程中,温湿度均匀度是重要的参数要求,现在的仪器分析数据方式让使用者眼花缭乱!

    6、众所周知,改变温湿度分布的方法是改变箱内的风的走向或者说改变风场就改变了温湿度场,生产和实验所需要的温湿度均匀度,空载的温湿箱风场和置放了物料的风场是不一样的,而物料的摆放角度和位置不同风场也不同,由此证明,风速的走向和大小均匀度测试是有必要的,试想一下,一个环境试验箱内若布置了15根温度探头,15根湿度探头,15根风速探头,一共是45个数值同时在显示屏跳动,这样一线计量人员是根本看不过来的,目前市面上的仪器显示给计量人员和使用人员的就是这样一种效果。

    7、由于目前是对空箱子进行检测,以gb/t5170.5-2016测试方法为例,对环境试验箱进行检测前,需要提前按规范要求在布点探头位置先放纱布或者轻质的布条,关上箱门后,开启设备,测得各布点位置风的走向,做好各位置测点风向笔录,然后打开环境试验箱的箱门后,再把风速探头对准风向安装好,一并布置好温度和湿度探头后,关闭门体后开始进行各个量程测试,但是加载了物料的箱子内的风向,跟空箱时是完全不同的,有物料时箱内的风是混乱的紊风,因此会对测量的结过有较大的影响,对于设备使用者或一线计量人员来说,测试过程中需要对15个风速值,15个温度值,4个湿度值同步观看,比对每组别数值最大点和最小点,一次实验或一次工艺需要几个小时连续工作,顾了数值顾不了工艺,顾了过程顾不了数值。

    8、因此,提出一种解决上述问题的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法及系统实为必要。


    技术实现思路

    1、本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足),提供一种温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法及系统,在本发明中,热图是以温度值从高到低以颜色从红到蓝色的色温渐变,云图是与热图相同的表现形式,单位数值可以是以湿度,风速,压力,气体成份等相同单位数值的大小对比表现形式叫云图,布点探头包括温度探头、湿度探头、co2浓度检测探头和o2浓度检测探头的一种或多种的组合。

    2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:一种温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,包括以下步骤:

    3、s1,分别对多个布点探头和多个万向风速传感器的精度进行一致性校准,使多个布点探头和多个万向风速传感器在最高和最低两个通道格内的数值差符合测量的精度要求;

    4、s2,根据校准规程的要求,在环境试验箱中的多个布点点位上分别设置布点探头和万向风速传感器;

    5、s3,利用多个万向风速传感器对环境试验箱中不同点位上的风场和风速进行测量,通过热云图像分析处理器对比和显示测量的结果对环境试验箱中物料堆放的位置进行调整,从而改变环境试验箱中风场的均匀度;

    6、s4,多个布点探头将布点点位上探测的数据传输到热云图像分析处理器,热云图像分析处理器对比多个布点探头的数据,并标识出实时最高和最低的数值分别所对应布点探头的位置;

    7、s5,多个万向风速传感器将布点点位上探测的风速和风向传输到热云图像分析处理器,云图像分析处理器对比多个万向风速传感器的风向和风速数据,并标识出实时最高和最低的数值分别所对应万向风速传感器的位置;

    8、s6,数据记录存储器对多个布点探头和多个万向风速传感器测量出的数据进行实时记录,当热云图像分析处理器测量到数据记录存储器记录的数据在单位时间内的变化量低于设定值,热云图像分析处理器发送信号到告警器,告警器向工作人员发出告警提示。

    9、进一步的,所述步骤s1中包括以下步骤:

    10、s11,分别将多个布点探头或多个万向风速传感器同时置放于同一测试环境中,等待多个布点探头和多个万向风速传感器内的探测数值趋于稳定的状态;

    11、s12,当多个布点探头和多个万向风速传感器内的探测数值稳定后,通过在热云图像分析处理器上进行一键修正,使多个布点探头和多个万向风速传感器都被修正回到初始或统一的状态;

    12、s13,在热云图像分析处理器中对比最高和最低两个通道格数内的数值差是否达到精度要求;

    13、s14,若最高和最低两个通道之间的格数内的数值差的精度达到要求,则可以将对应的布点探头和万向风速传感器进行使用,若最高和最低两个通道格数内的数值差的精度达不到要求,则将最高和最低两个通道格数值与其它通道格内数值相差得最大的布点探头和/或万向风速传感器替换后,再重复进行步骤s11。

    14、更进一步的,所述步骤s2中包括以下步骤:

    15、s21,根据校准规程jjf1564-2016或jjf1101-2019或gb/t5170.5-2016的要求,在环境试验箱的上层、中层和下层的布点点位上分别设置对应的布点探头及万向风速传感器;

    16、s22,利用热云图像分析处理器的表现形式,现场安装布点探头时,工作人员用手指按压布点探头的探头感温端,可以快速定位该布点探头的布点位置,并将对应的布点探头和对应的万向风速传感器安装在对应的布点点位上。

    17、进一步的,所述步骤s3中包括以下步骤:

    18、s31,控制万向风速传感器内的热球进行发热,使热球附近的温度高于环境的温度;

    19、s32,根据热球外侧均匀设置的温度传感器对热球的温度进行实时监测,根据不同方位的温度传感器的温度差异和风速值判断出风通量,根据风通量和温度的变化量,利用云图像分析处理器规划出一条最佳的风向通道;

    20、s33,以温度传感器监测出的最低温度值与热球所消耗的能量,计算出风速值;

    21、s34,根据云图像分析处理器规划出的风向通道和风速值,将环境试验箱中物料堆放在风向通道的外侧,使物料的堆放不阻挡风向通道,从而改变环境试验箱中风场的均匀度。

    22、更进一步的,所述步骤s4中包括以下步骤:

    23、s41,多个布点探头将布点点位上探测到的温度数据传输到热云图像分析处理器;

    24、s42,热云图像分析处理器分别纵向对比单个布点探头的温度和湿度,并将温度和湿度在各自布点点位上的历史最高值、最低值分别进行着色记录;

    25、s43,热云图像分析处理器分别横向对比多个布点探头在同一时间段内的温度和湿度的风速和风向数据,并将温度和湿度在同一时间段上的最高值、最低值分别进行着色记录。

    26、进一步的,所述步骤s5中包括以下步骤:

    27、s51,热云图像分析处理器根据历史数据中,单个万向风速传感器中风速、风向和风场的动态变化和数值大小的变化状况,通过热云图的展示方式进行展示,并标识出历史数据中最高和最低的数值。

    28、s52,热云图像分析处理器根据同一时间段中,多个万向风速传感器中风速、风向和风场的动态变化和数值大小分布状况,通过热云图的展示方式进行展示,并标识出同一时间段内的最高和最低的数值分别所对应万向风速传感器的位置。

    29、更进一步的,所述步骤s6中包括以下步骤:

    30、s61,数据记录存储器对多个布点探头和多个万向风速传感器测量出的数据进行实时自动记录,并将自动记录的状态和自动记录结束的状态通过告警器向工作人员发出预警;

    31、s62,当热云图像分析处理器检测到数据记录存储器在同一布点点位,连续记录两次的数据在单位时间内的变化量无限接近设定值,热云图像分析处理器自动判断该布点点位即将接近稳定状态,并发送信号到告警器,告警器向工作人员发出预警;

    32、s63,当热云图像分析处理器连续多次检测到的数据在单位时间内的变化量低于设定值,热云图像分析处理器记录下该布点点位的稳定度和均匀度数值,并发送信号到告警器,告警器向工作人员发出告警提示。

    33、进一步的,所述告警器通过现场无线或4g云传输或由主机直接输出通断信号的方式向工作人员发出告警提示,在实际应用中,告警器还可以通过其它方式向工作人员进行告警提示,其均在本发明的保护范围之内。

    34、在本发明中,公开了一种温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析系统,包括环境试验箱、检测分析仪、热云图像分析处理器、告警器、数据记录存储器、多个布点探头和多个万向风速传感器;

    35、所述布点探头和万向风速传感器设置在环境试验箱的布点点位上;

    36、所述热云图像分析处理器分别与检测分析仪、告警器、数据记录存储器、布点探头和万向风速传感器相连接,由于热云图像分析处理器分别与检测分析仪、告警器、数据记录存储器、布点探头和万向风速传感器相连接,因此,多个布点探头和多个万向风速传感器感应到的各种数据可以传输到热云图像分析处理器,通过热云图的形式将检测到的数据通过检测分析仪向一线计量人员进行展示,方便一线计量人员能及时发现布点探头的值偏差。

    37、进一步的,所述布点探头包括温度探头、湿度探头、co2浓度检测探头和o2浓度检测探头的一种或多种的组合,在实际应用中,可以根据检测的需要,将多种不同功能的探头统一包设在一起,在需要使用该功能时,只需要进行接上就可以进行使用,由于在生产时已经将多种不同功能的探头统一包设在一起,因此工作人员在布点时,只需要用手指按压在温度探头上,根据温度的变化就可以快速的知道这些探头布点的位置,简单方便。

    38、与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:

    39、本发明公开的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,在仿真现场布点界面上叠加云图表现形式,现场布点探头时,手拿着探头感温端,就可以快速定位该布点探头的布点位置,不需要在布点探头上增加多种编号识别符号,因此现场布点时,不用再受一堆线的影响,快速定位布点探头布点位置,快速完成布点,此外,仿真温湿箱现场布点界面在现场检测校准过程中通过热图形式快速直观反映各布点温度值高低以色块变现红色为最高温,蓝色块为最低温布点位置,因此,即使在更多通道的数据列表中,也可以通过云图分析界面,快速知道仿真现场校准温湿箱中哪个位置最高温,哪个位置最低温,而在第三方自校准各种探头时,一键修正多根同类探头,热云图像分析处理器快速得知自校准后的结果和通过通道格颜色对比高效得出自校准后所有探头的一致性程度,此外,相对于现有技术,本发明可以在环境试验箱内堆放物料,物料堆放后,环境试验箱内的风向跟空箱状态时是完全不同的,有物料的环境试验箱中,其风向是混乱的紊风,通过万向风速传感器和热云图像分析处理器,可以对混乱的紊风进行准确的测算风道,并根据需要对物料的堆放进行调整,使环境试验箱中风场更加均匀。


    技术特征:

    1.一种温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,其特征在于,所述步骤s1中包括以下步骤:

    3.根据权利要求1所述的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,其特征在于,所述步骤s2中包括以下步骤:

    4.根据权利要求1所述的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,其特征在于,所述步骤s3中包括以下步骤:

    5.根据权利要求1所述的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,其特征在于,所述步骤s4中包括以下步骤:

    6.根据权利要求1所述的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,其特征在于,所述步骤s5中包括以下步骤:

    7.根据权利要求1所述的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,其特征在于,所述步骤s6中包括以下步骤:

    8.根据权利要求7所述的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,其特征在于,所述告警器通过现场无线或4g云传输或由主机直接输出通断信号的方式向工作人员发出告警提示。

    9.一种温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析系统,包括环境试验箱、检测分析仪、热云图像分析处理器、告警器、数据记录存储器、多个布点探头和多个万向风速传感器,其特征在于,

    10.根据权利要求9所述的温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析系统,其特征在于,所述布点探头包括温度探头、湿度探头、co2浓度检测探头和o2浓度检测探头的一种或多种的组合。


    技术总结
    本发明涉及检测仪器设备领域,更具体地,涉及一种温度、湿度、风速、均匀度仿真现场云图分析方法,包括以下步骤:S1,分别对多个布点探头和多个万向风速传感器的精度进行一致性校准,S2,根据校准规程的要求,在环境试验箱中的多个布点点位上分别设置布点探头和万向风速传感器;S3,利用多个万向风速传感器对环境试验箱中不同点位上的风场和风速进行测量,通过热云图像分析处理器对比和显示测量的结果对环境试验箱中物料堆放的位置进行调整,从而改变环境试验箱中风场的均匀度;S4,多个布点探头将布点点位上探测的数据传输到热云图像分析处理器,S5,多个万向风速传感器将布点点位上探测的风速和风向传输到热云图像分析处理器,S6,数据记录存储器对多个布点探头和多个万向风速传感器测量出的数据进行实时记录。

    技术研发人员:邓雪勇,陈俞龙
    受保护的技术使用者:广州市圣高测控科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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