[发明专利]铸件充型和凝固过程中温度的分析系统及方法

说明书

本发明公开了一种铸件充型和凝固过程中温度的分析系统及方法，属于温度采集领域。铸件充型和凝固过程中温度的分析系统，包括：采集单元，用以采集目标对象所有测试点的温度信号；补偿单元，用以对所述温度信号进行补偿；调理单元，分别连接所述采集单元和所述补偿单元，用以分别对每个测试点的温度信号进行处理；处理单元，连接所述调理单元，用以依据补偿信号对经处理后的温度信号进行数据分析，以生成所述目标对象的温度特性曲线。利用铸件充型和凝固过程中温度的分析系统可有效的捕捉到目标对象的温度变化，准确的获取温度信号，根据温度数据进行分析生成温度特性曲线以便于实时掌握目标对象状态。

技术领域

本发明属于温度采集领域，尤其涉及一种铸件充型和凝固过程温度的多通道高速采集分析系统及方法。

背景技术

铸造技术广泛应用于航空、航天和汽车工业中，但是铸造过程中合金熔体的充型和凝固是一个很复杂的过程，尤其是大型薄壁铸件常常伴随着充型不足、冷隔、缩松、偏析等缺陷，进而使新产品经常出现很高的废品率。随着大型复杂薄壁铸件整体铸造的需求越来越大，目前没有很好的装置及办法直观的反应出铸件实际铸造过程中铸型内部熔体的流动情况及内部各部分的温度变化过程，进而判断出是否符合浇注工艺的设计。

发明内容

本发明是为了解决现有装置及方法不能实时直观反应出铸件实际铸造过程中铸型内部熔体的流动情况及内部各部分的温度变化过程的问题，而提出的一种铸件充型和凝固过程中温度的分析系统及方法。

一种铸件充型和凝固过程中温度的分析系统，包括：

采集单元，用以采集目标对象所有测试点的温度信号；

补偿单元，用以对所述温度信号进行补偿；

调理单元，分别连接所述采集单元和所述补偿单元，用以分别对每个测试点的温度信号进行处理；

处理单元，连接所述调理单元，用以依据补偿信号对经处理后的温度信号进行数据分析，以生成所述目标对象的温度特性曲线。

优选的，所述采集单元包括多个热电偶，每个热电偶对应一测试点，所述热电偶用以采集相应的测试点的温度信号。

优选的，所述调理单元包括多个输入端口，所述输入端口与所述热电偶一一对应，所述输入端口与相应的所述热电偶连接；

所述调理单元用以分别对每个所述热电偶采集的温度信号进行放大和滤波处理。

优选的，还包括：带有屏蔽层的数据线；

所述热电偶通过所述数据线与相应的所述输入端口连接。

优选的，所述补偿单元用以接收外部温度传感器发送的温度数据信号，将所述温度数据信号进行比较计算以获取补偿信号。

优选的，所述处理单元用以对所述温度信号进行数字滤波，冷却速率计算，微分处理、分析充型过程以及计算温度数据的平均值，通过最小二乘拟合热电偶热电势温度特性曲线。

优选的，所述调理单元由第一芯片U1至第六芯片U6，第一电阻R1至第三十七电阻R37和第一电容C1至第十九电容C19组成；

第一电容C1的一端同时与第二电阻R2的一端、第二电容C2的一端和第一芯片U1的管脚OUT相连，第一电容C1的另一端与第一电阻R1的一端相连；

第一电阻R1的另一端同时与第三电阻R3的一端、第三电容C3的一端、第二芯片U2的管脚GND、第三芯片U3的管脚GND、第四芯片U4的管脚GND、第五芯片U5的管脚GND、第四芯片U4的管脚OUT、第五芯片U5的管脚OUT、第六芯片U6的管脚GND和电源地相连；

第二电阻R2的另一端同时与第二电容C2的另一端、第三电阻R3的另一端、第一芯片U1的管脚IN-相连；