制冷设备在线自动质量检测系统分析与研究

高翔 阮炜炜 叶伯军 盛昊钿

摘要：随着科学技术的进一步发展，制冷空调产品性能测试装置的检测控制系统也得到了完善。检测精度和稳定性大大提高，调控效果更好，先进的总线结构简化了系统电路，计算机在检测控制系统中的作用尤为突出，增强了软件功能，降低了设备建设成本。目前，网络技术的广泛应用，使得研发制冷空调产品检测装置远程控制系统成为可能。通过及时反馈机制进行测试管理和数据处理，可以提升制冷空调产品检测装置的系统功能。该方案可降低成本，节约能源，值得推广使用。本文主要对制冷设备在线自动质量检测系统进行分析和研究。

关键词：制冷设备;在线自动质量检测;冷藏冷冻箱

引言

所谓在线自动质检，是指在制冷设备生产过程中进行的检验。由于检查不需要中断制冷设备的生产过程，因此可以实现制冷设备的生产效率和质量。为了最大限度地发挥在线自动质检的有效性，本文重点对制冷设备在线自动质检系统进行了具体研究。

1、基本检测原则

在线自动检查制冷设备质量时，检查应遵循稳定性、可靠性、节约性、一致性、先进性和智能性等原则。可靠性要求在线自动质量检验能够适应标准的更新，并确保检验数据的可靠性;稳定要求视察制度能够应对各种干扰;经济要求视察能够节省人力、物力、财力和时间。这些原则必须得到工业界的承认和考虑。

2、主要检测对象

在线自动检测制冷设备质量时，只有制冷设备通过所有检测点，如果任何制冷设备不符合标准要求，才能确定制冷设备质量，被视为不合格产品。与传统的静态检测方法不同，在线自动质量检测主要是动态智能检测，包括制冷特性和数据、整体设备安全性、制冷剂注入量、压力/气泡流量监控、电气性能参数是制冷设备在线自动质量检测的典型对象，有助于更好地理解制冷设备在线自动质量检测。

3、制冷设备在线自动质量检测系统实例分析

3.1自动检测工位设计

对于制冷设备制造商的在线自动质量检测系统来说，自动检测站是系统的关键组成部分，制冷设备检测线由无线条码采集器、管道泄漏检测站、电气安全检测站、电气参数综合检测站和多个制冷设备检测线组成，使整个制冷设备检测线通过读取站和生产代码实现制冷设备的在线自动质量检测。对于特定检测，待发泡冷却设备箱首先通过条形码扫描仪读取条形码，由发泡机识别条形码信息。根据冷藏箱预定义条形码信息，动态调整发泡机的注射时间。在此过程中，计算机监控泡沫温度、压力、材料比等泡沫盒参数，并根据预设实时升高或报警;安装制冷设备的围护结构后，生产线将安装的制冷设备发送到制冷中间填充位置。读取条形码及其识别后，制冷剂可以根据预设进行填充。该过程中的填充也是动态调整的，冷冻剂填充的填充量和真空程度是在计算机实时监控下进行的，必要时给出提示或报警。完成制冷剂填充的制冷设备将被送往安全检查站。条码读取识别完成后，即可用安全检查装置测试冷却设备。当所有制冷设备通过检验后，进入最终组装过程。最终装配后，生产线通过多点温度测量系统的数字温度传感器自动采集冷藏室和冷藏室的冷藏室冷特性参数，同时，通过对采集到的数据进行上部计算机系统的实时分析，可以实现冷藏室冷性能的在線质量测试。

3.2参数测试软件设计

参数检测软件是制冷设备制造商自动在线质量检测系统的重要组成部分。本软件主要负责处理DS18B20数字温度传感器、89C2051单片机和MAX813芯片提供的温度数据，并将处理后的数据发送到上位机。它使用RS-485总线进行数据传输，PC必须通过运行特殊检查软件来接收和处理数据。最终处理结果必须以图形方式打印出来并自动保存在数据库中。设计参数测试软件时，串行端口设置调用、数据显示、数据存储和通信动态库数据查询是设计的核心。具体设计如下：（1）动态通信库串行端口设置调用。通信协议设置为1个停止位，8个数据字节，波特率设置为9600，并使用标准MODBUS协议。底部计算机在收到顶部计算机发送的捕获命令后立即上传测试数据。为了实现数据发送、接收、处理和显示的正周期，设计者将温度采集周期设置为10s ～ 120s，可实时适应实际情况。（2）数据视图。infopower control用于显示数据，可以实时显示制冷设备的制冷空间和制冷空间的温度数据，同时直观地显示制冷设备进出车辆的数据。（3）数据存储。它由温度采样数据库和参数数据库两部分组成，其中温度采样数据库主要负责记录制冷设备模型数据、检查日期、测试时间、启动和关闭时间、不同时间温度等。参数数据库负责存储用户定义的参数、缺省参数、系统参数、制冷设备模型列表等。该数据库可以方便地显示每组制冷设备的检测曲线。同时，它具有更智能、更灵活的数据参数功能。用户可以使用数字查询方向指示符，也可以通过输入日期和模型进行大规模查询。查询系统可以自动显示制冷设备的所有检测数据。值得一提的是，该软件由于使用了大量的功能功能功能和一般过程，避免了大量的代码重复，大大降低了软件开发和数据库维护的难度。

3.3红外成像检测法

红外成像检测方法采用红外辐射原理，由于具有快速温度数据采集和处理的优势，可以通过对管线外表面温度进行非接触式实时监测，快速定位泄漏位置。运行氨冷却系统时，金属管道腐蚀、材料强度不足、过载运行等一些影响因素可能会出现。，导致管道主体或管线局部变形，并且弯头或焊缝处容易出现裂缝，从而导致管线泄漏。当前，传统的手动泄漏扫描方法广泛应用于氨水厂，但这种方法要求测试仪具有一定的工作经验。采用红外成像检测方法检测氨kk冷却装置中的致密管线，可以及时发现准确的泄漏位置，有助于快速处理泄漏点，及时消除泄漏，提高管道系统运行的安全性。采用红外成像方法、压力和流量监测及光栅温度测量，准确定位氨峰值位置，有效降低了氨水泄漏的风险。

3.4目测法

视觉方法也称为观测方法，是检测渗漏的常用方法之一。可视化方法是指检查制冷系统的焊接、螺纹连接和各种截止阀零件的密封部分，看是否有漏油。其应用原理主要是制冷剂和润滑油具有相互溶解度，泄漏时润滑油流出，管道泄漏位置可根据油渍位置确定。视觉方法简单易用，对于系统突然崩溃造成的大泄漏点具有很好的检测效果。如果制冷剂泄漏量相对较低，润滑油泄漏量相对较低，则无法根据油渍位置准确定位视觉方法。多种在线系统的开发和传播使这些系统得到越来越多的使用。多线管道泄漏时，通常使用视觉方法通过油渍位置快速准确地确定多线系统泄漏位置。

3.5检测系统调控与测量计算

制冷空调试验室1和试验室2经常在模拟室内环境中使用，为制冷空调工作室的室内环境创造了必要的工作条件。制冷空调设备调节室内外温度有差异。电动加热线圈既能提供热量，又能自动调节内外的电气环境，潮湿和加热。要严格控制两个试验室内的内外温差和湿度，需要两个试验水调节系统，通过水冷器和电加热装置。恒温器可以同时提供冷水温度和水箱，以确保水箱热源的持续供电。同时，通过调节和控制恒温器水箱和三通阀开口的各种加热强度，严格控制试验制冷机的进出温度。其次，系统测量和计算。根据GB/T7725-1996号指令，经测试的冷冻机被称为单位空气冷却器，应及时记录室内温差、湿度和投入产出压力差试验数据。根据国际标准，如果经测试的空调和制冷设备在空气中冷却，则需通过风扇和冷却器提供进水流量和出水温度。根据试验数据，可以通过计算机监测及时获得经测试的电力、能源效率比、制冷和空调冷热。通过及时反馈系统进行测试管理，合理分析和处理数据，并执行故障分析。制冷空调系统优化设计可以提高制冷空调产品控制系统在检测系统中的自动化能力，从而为检测装置全年24小时的全负荷运行提供保证。

3.6加强制冷剂泄漏预防性研究

目前，大多数制冷剂泄漏检测方法都是被动的，即在泄漏情况下，通过一种方法寻找和处理泄漏点。今后应加强防止泄漏的系统研究，例如通过改进或提高填充材料，或在系统中增加监测系统，以便及时减少制冷剂泄漏的风险。

结束语

综上所述，制冷设备在线自动质检系统具有广阔的应用前景。在此基础上，本文涉及的系统组成、自动检测站设计、多点测温系统设计和参数测试软件设计为制冷设备在线自动质检系统提供了一条可行的研发路径。为了更好地保證制冷设备的生产质量和效率，必须重视新技术、新工艺的引进。

参考文献：

[1]张奎，刘建如，朱小兵，陶海波，朱文印.新一代冰箱制冷保鲜技术研究与产业化[J].家电科技，2016，S1：43-47.

[2]孙立镖，张小松，李舒宏，张恺，王成林.多工位冰箱性能测试系统的开发与研究[J].流体机械，2014，4209：77-80+9.

[3]邵伟恒，陈军，肖诗满.家用冷藏冷冻箱性能测试系统的开发与研究[J].电气自动化，2016，3803：82-84+91.

[4]郭义帮.氨制冷系统压力管道检验及安全性[J].中国设备工程，2020（15）：158-159.

[5]李锋，康方圆，洪然，等.红外热成像技术在氨制冷系统泄漏监测中的应用研究[J].冷藏技术，2019，42（1）：40-42.