专利名称：基于gprs的地源热泵岩土热物性测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于地源(土壤源)热泵领域，是一种基于GPRS的地源热泵岩土热物性测试仪装置，本装置能实现对岩土热物性参数的热响应测试仪的无线远程实时测量与监控，不受距离限制。
背景技术：
目前，一般地源热泵岩土热物性测试仪不具有远程测量和控制功能。考虑地埋管换热器与土壤热交换特性，进行一个地热钻井实验通常需要至少48小时不间断测量。为保证实验安全顺利进行，需要现场人员看管地源热泵岩土热物性测试仪，以防出现问题时，能够及时解决。但这势必增加了人力物力。因此，研究一种能够自动进行地源热泵岩土热物性测试的装置是很有必要的。 发明内容为了克服现有的地源热泵岩土热物性测试仪不能远程测量与控制的不足，本实用新型的目的在于，提供一种基于GPRS的地源热泵岩土热物性测试装置，该装置通过对地源热泵岩土热物性测试仪的无线远程控制，可实现现场无人看管以及多工况测量，有效提高地源热泵岩土热物性工作效率，减少人力物力，降低实验测试成本。为了达到上述目的，本实用新型采用了如下的技术解决方案一种基于GPRS的地源热泵岩土热物性测试仪装置，其特征在于，包括电源、供水温度传感器、回水温度传感器、流量传感器、水流开关、智能电量变送器、数据采集�？�、变频器、变频循环水泵、可控硅调压器、管道式电加热器、GPRS数据传输�？�、计算机、供水管路和回水管路；电源通过可控硅调压器后分别连接到管道式电加热器和数据采集�？椋恢悄艿缌勘渌推靼沧霸诠艿朗郊尤绕鞯墓┑缦呗飞希还┧苈返慕诤突厮苈返某鏊诜直鹩牍艿朗郊尤绕髁樱诠┧苈飞习凑账鞣较蛞来伟沧坝兴骺�、供水温度传感和变频循环水泵，变频循环水泵与变频器连接并由变频器驱动以实现变流量控制，其中，水流开关位于加热器出口处的供水管路上；在回水管路上按水流方向依次安装流量传感器和回水温度传感器；供水管路的出口端和回水管路的入口端分别连接地源热交换器。供水温度传感器、回水温度传感器、流量传感器、水流开关、智能电量变送器、可控硅调压器和变频器分别连接数据采集模块；数据采集模块与GPRS数据传输�？橄嗔籊PRS数据采集模块通过无线网络与计算机通信。本实用新型还包括如下其他技术特征所述数据采集�？椴捎肗I USB-6008。所述变频循环水泵包括第一变频循环水泵和第二变频循环水泵，第一变频循环水
泵和第二变频水泵一用一备。[0012]所述供水温度传感器、回水温度传感器、流量传感器、水流开关、智能电量变送器、可控硅调压器和变频器均采用屏蔽线与数据采集�？榱�。
图I是本实用新型的系统结构示意图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步解释说明。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型的基于GPRS的地源热泵岩土热物性测试仪装置，包括电源、供水温度传感器、回水温度传感器、流量传感器、水流开关、智能电量变送器、数据采 集�？�、变频器、第一变频循环水泵、第二变频循环水泵、可控硅调压器、管道式电加热器、GPRS数据传输�？�、计算机、供水管路和回水管路。电源通过可控硅调压器后分别连接到管道式电加热器和数据采集�？椋煽毓璧餮蛊饔靡允迪直涔β士刂疲恢悄艿缌勘渌推靼沧霸诠艿朗郊尤绕鞯墓┑缦呗飞希还┧苈返慕诤突厮苈返某鏊诜直鹩牍艿朗郊尤绕髁樱诠┧苈飞习凑账鞣较蛞来伟沧坝兴骺�、供水温度传感和变频循环水泵，变频循环水泵与变频器连接并由变频器驱动以实现变流量控制，其中，水流开关位于加热器出口处的供水管路上；在回水管路上按水流方向依次安装流量传感器和回水温度传感器。供水管路的出口端和回水管路的入口端分别连接地源热交换器(地埋管)。数据采集模块NI USB-6008。变频循环水泵包括第一变频循环水泵和第二变频循环水泵，第一变频循环水泵和
第二变频水泵一用一备。供水温度传感器、回水温度传感器、流量传感器、水流开关、智能电量变送器、可控硅调压器和变频器分别连接数据采集�？椋凰胁饬坑肟刂菩藕畔呔捎闷帘蜗哂胧莶杉？榱樱莶杉？橛隚PRS数据传输�？橄嗔皇莶杉？榫哂心Ｄ饬渴涑龉δ埽靡晕淦灯骱涂煽毓璧餮蛊魇涑隹刂菩藕牛钥刂票淦邓米�(进而调节管道介质流量)和控制管道式加热器的电压(进而调节加热功率)。GPRS数据采集�？橥ü尴咄缬爰扑慊惺凳蓖ㄐ牛患扑慊魑衔换诵凶湃砑萌砑啥运胁饬啃藕诺牟饬恐到惺凳鼻摺⒗非呋嬷疲部山惺荽�、记录和查询，可产生控制信号并将信号通过GPRS数据传输模块发送给GPRS数据传输�？椋珿PRS数据传输模块与数据采集�？橥ㄐ牛墒莶杉？橄路⒌奖淦灯骱涂煽毓璧餮蛊鳎迪至魈辶髁亢图尤裙β实目刂�。本实用新型应用于地源热泵岩土热物性参数的测试，采用“恒热流”放热法进行测试。在计算机设定流体流量和管道式加热器功率，管内流体被变频循环水泵输送并被管道式加热器加热后送入地埋管热交换器。利用供回水温度传感器监测流体温度，流量传感器监测流体流量，智能电量变送器监测加热器功率。流体被管道式加热器加热后，依次经过水流开关、供水温度传感器、变频循环水泵、供水管路、地埋管(地源热泵热交换器)、回水管路、流量传感器、回水温度传感器，循环回到管道式加热器。被加热的流体经过地源热交换器与土壤发生热交换，对土壤进行放热后，回水温度低于供水温度。这样不断循环，经过一定时间后，达到传热平衡。利用所有传感器测量值可以计算岩土热物性参数。通过水流开关的信号可判断流体是否流动，起到保护设备，防止加热器空烧。该功能编写在上位机的软 件算法中。
权利要求1.一种基于GPRS的地源热泵岩土热物性测试仪装置，其特征在于，包括电源、供水温度传感器、回水温度传感器、流量传感器、水流开关、智能电量变送器、数据采集�？�、变频器、变频循环水泵、可控硅调压器、管道式电加热器、GPRS数据传输�？�、计算机、供水管路和回水管路； 电源通过可控硅调压器后分别连接到管道式电加热器和数据采集�？椋恢悄艿缌勘渌推靼沧霸诠艿朗郊尤绕鞯墓┑缦呗飞希还┧苈返慕诤突厮苈返某鏊诜直鹩牍艿朗郊尤绕髁樱诠┧苈飞习凑账鞣较蛞来伟沧坝兴骺�、供水温度传感和变频循环水泵，变频循环水泵与变频器连接并由变频器驱动以实现变流量控制，其中，水流开关位于加热器出口处的供水管路上；在回水管路上按水流方向依次安装流量传感器和回水温度传感器； 供水管路的出口端和回水管路的入口端分别连接地源热交换器； 供水温度传感器、回水温度传感器、流量传感器、水流开关、智能电量变送器、可控硅调压器和变频器分别连接数据采集�？椋皇莶杉？橛隚PRS数据传输�？橄嗔籊PRS数据采集�？橥ü尴咄缬爰扑慊ㄐ�。
2.如权利要求I所述的基于GPRS的地源热泵岩土热物性测试仪装置，其特征在于，所述数据采集�？椴捎肗I USB-6008。
3.如权利要求I所述的基于GPRS的地源热泵岩土热物性测试仪装置，其特征在于，所述变频循环水泵包括第一变频循环水泵和第二变频循环水泵，第一变频循环水泵和第二变频水泵一用一备。
4.如权利要求I所述的基于GPRS的地源热泵岩土热物性测试仪装置，其特征在于，所述供水温度传感器、回水温度传感器、流量传感器、水流开关、智能电量变送器、可控硅调压器和变频器均采用屏蔽线与数据采集�？榱�。
专利摘要本实用新型公开了一种基于GPRS的地源热泵岩土热物性测试仪装置，电源通过可控硅调压器后分别连接到管道式电加热器和数据采集�？椋恢悄艿缌勘渌推靼沧霸诠艿朗郊尤绕鞯墓┑缦呗飞希还┧苈泛突厮苈酚牍艿朗郊尤绕髁樱┧苈飞习沧坝兴骺亍⒐┧露却泻捅淦笛匪茫淦笛匪糜氡淦灯髁樱换厮苈钒沧傲髁看衅骱突厮露却衅鳎还┧�、回水温度传感器、流量传感器、水流开关、智能电量变送器、可控硅调压器和变频器连接数据采集�？椋皇莶杉？橛隚PRS相连；GPRS通过无线网络与计算机通信。该装置通过对地源热泵岩土热物性测试的无线远程控制，有效提高地源热泵岩土热物性工作效率，减少人力物力，降低实验测试成本。
文档编号G01N25/20GK202614704SQ20122014458
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者孟庆龙, 官燕玲 申请人:长安大学
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