一種火災煙氣流速數據采集系統的制作方法
【專利摘要】一種火災煙氣流速數據采集系統屬于采集系統【技術領域】,尤其涉及一種火災煙氣流速數據采集系統。本發明提供一種精確度高、穩定性好的火災煙氣流速數據采集系統。本發明包括PC機、轉換模塊、采集儀和傳感器,其結構要點PC機、轉換模塊、采集儀、傳感器依次相連,轉換模塊與采集儀通過RS485總線相連,采集儀與傳感器通過I2C總線相連。
【專利說明】一種火災煙氣流速數據采集系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于采集系統【技術領域】,尤其涉及一種火災煙氣流速數據采集系統。
【背景技術】
[0002]火災事故中85%以上的傷亡原因均來自如火災煙氣的高溫、毒性及遮光性能。煙氣流速在煙氣的蔓延過程中是一個重要的狀態參數。通過煙氣流速的測量,可以分析出火災時煙氣的蔓延方向和擴散程度,方便得到相關的煙氣控制參數(比如臨界風速),為進行煙氣控制提供數據支撐。壓差法測流速是當今流速測量方法中最常用的方法之一,很多學者已經將其應用到火災煙氣流速測試中。傳統數據采集系統較為復雜,不便于攜帶及接線,且穩定性不好。一般由傳感器,A/D轉換模塊,信號放大模塊,單片機模塊,通訊模塊,數據顯示及存儲模塊組成。
【發明內容】
[0003]本發明就是針對上述問題,提供一種精確度高、穩定性好的火災煙氣流速數據采集系統。
[0004]為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案,本發明包括PC機、轉換模塊、采集儀和傳感器,其結構要點PC機、轉換模塊、采集儀、傳感器依次相連,轉換模塊與采集儀通過RS485總線相連,采集儀與傳感器通過I2C總線相連。
[0005]作為一種優選方案,本發明所述轉換模塊采用USB-RS485轉換模塊。
[0006]作為另一種優選方案,本發明所述傳感器采用SDP600微壓差傳感器。
[0007]本發明有益效果。
[0008]本發明采用I2C總線接口技術,節省很多外圍模塊,簡化了接線,同時提高了系統的穩定性。本發明數據采集系統為火災煙氣流速測試提供了一個集成化程度高,布線簡單,實時性好的實用數據采集平臺。并將開發裝置應用在隧道模型實驗中,其測試數據和模擬接口很接近,驗證了該開發裝置的精確度和穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及【具體實施方式】,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0010]圖1是本發明電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示,本發明包括PC機、轉換模塊、采集儀和傳感器,PC機、轉換模塊、采集儀、傳感器依次相連,轉換模塊與采集儀通過RS485總線相連,采集儀與傳感器通過I2C總線相連。
[0012]所述轉換模塊采用USB-RS485轉換模塊。
[0013]所述傳感器采用SDP600微壓差傳感器。
[0014]SDP600系列微壓差傳感器是第一款新型的、數字輸出的、動態測量的差壓傳感器,用于測量空氣和其他非腐蝕性氣體。與傳統膜片式傳感器比較,SDP600系列微壓差傳感器具有更寬的量程比,更好的長期穩定性,提升的重復性,尤其是趨于零點的低量程段,該傳感器可以覆蓋的量程為±500Pa,即使對于很小的壓差測量(小于10Pa)也能保證極高的靈敏度和精度。SDP600系列微壓差傳感器采用動態測量原理進行測量,其內部的流量測量裝置是通過一個熱式傳感器元件測量流通的氣體流量實現的,信號已經過內部的線性化處理和溫度補償。
[0015]SDP600系列微壓差傳感器提供I2C數字接口,工作電壓為3.3Vdc,2線制數字接口,極易與單片機相連。
[0016]本開發采集系統在武漢跨江隧道模型試驗中得到了很好的應用。該隧道采用1:20的縮尺寸模型,對于采集系統采集數據精度要求較高,特別是風速計算精度要求更高。本實驗采用畢托管和0-25Pa量程的SDP600微壓差傳感器完全可以保證試驗精度。該模型隧道長22m,共有120個采集點分布在隧道內,共需32路采集儀四臺,每臺采集儀實際接線30路,每臺采集儀預留兩路作為備用接口。
[0017]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明,對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發明所提交的權利要求書確定的保護范圍。
【權利要求】
1.一種火災煙氣流速數據采集系統,包括PC機、轉換模塊、采集儀和傳感器,其特征在于PC機、轉換模塊、采集儀、傳感器依次相連,轉換模塊與采集儀通過RS485總線相連,采集儀與傳感器通過I2C總線相連。
2.根據權利要求1所述一種火災煙氣流速數據采集系統,其特征在于所述轉換模塊采用USB-RS485轉換模塊。
3.根據權利要求1所述一種火災煙氣流速數據采集系統,其特征在于所述傳感器采用SDP600微壓差傳感器。
【文檔編號】G01P5/14GK104459196SQ201310418414
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月15日 優先權日:2013年9月15日
【發明者】富強, 夏莉莉, 田志安 申請人:富強