一种数字控温混水装置的研究

1、 一种数字控温混水装置的研究 王帆+樊斌+姚庆香Summary：在巧克力调温机工作过程中，为了确保在巧克力浆料降温过程中能达到精确的结晶温度，文章研究了一种数字智能控温混水装置，产生温度可调节、控温精准的恒温水用于巧克力调温机中。该装置将步进电机驱动的球阀、磁力搅拌机构、温度测量及单片机计算与控制技术相结合，精确调节热水、冷水的混合量，从而得到温度可调节的混合水。研究成果也可以用于其它需要恒温水的场合。本研究结果具有显著的技术进步，有非常好的实际应用价值。Key：调温机；混水装置；数字控温；球阀；磁力搅拌：TP212.3 ：A ：1007-9416（2017）06-0120-011 设计方案1

2、.1 设计方案要求（1）该控温混水装置包括混水腔体，热水进水控制部件、冷水进水控制部件、恒温水出水控制部件；（2）单片机根据热水进水测温热电偶、冷水进水测温热电偶、恒温水出水测温热电偶所测到的三个温度计算控制；（3）增加混水搅拌使得在进入热水和冷水后腔体水温快速均匀；（4）要求该装置水温控制具备较高精度。1.2 设计方案的确定热水进水控制部件包括热水进水控制球阀、热水进水测温热电偶；冷水进水控制部件包括冷水进水控制球阀、冷水进水测温热电偶；恒温水出水控制部件包括恒温水出水控制球阀、恒温水出水测温热电偶。2 系统设计2.1 结构设计圖1为数字控温混水装置结构示意图。其中：（1）热水进水控制球阀；

3、（2）热水进水测温热电偶；（3）冷水进水测温热电偶；（4）冷水进水控制球阀；（5）混水腔体、（6）混水搅拌子；（7）混水搅拌磁力块；（8）混水出水测温热电偶；（9）混水出水控制球阀。热水进水管、冷水进水管和混合水出水管联接在混水腔体5上，热水进水测温热电偶2测量所进热水温度，热水进水控制球阀1控制进入混水腔体5的热水量；冷水进水测温热电偶3测量所进冷水温度，冷水进水控制球阀4控制进入混水腔体5的冷水量；混水出水测温热电偶8测量输出混水温度，混水出水控制球阀9控制混水器输出混水量；混水搅拌磁力块7是由电机带动永久磁铁块，控制混水腔体5中的混水搅拌子高速转动，实现使混水腔体5内水温均匀的目的。图1

4、中混水搅拌磁力块7，是由微电机带动强力磁铁产生旋转磁场来驱动所述混水搅拌子6作圆周循环运动，从而达到搅拌液体的目的，使所述混水腔体5内的液体温度迅速均匀。2.2 电路系统设计图2为数字控温混水装置电路系统原理框图。如图2为数字控温混水装置电路系统原理框图，包括单片机25，单片机处理数据的三个温度数据分别来源于：热水温度传感器21、冷水温度传感器22、混合水温度传感器23，这三个传感器输出电信号经放大、A/D，变换成数字信号进入单片机；单片机计算结果输出控制对象有：磁力块旋转脉冲24、热水球阀驱动27、冷水球阀驱动28、混合水球阀驱动29；另外单片机还控制系统键盘、显示电路26。3 结语本文研究的数字控温混水装置，可以输出温度恒定、可调的恒温水，用于巧克力调温机在巧克力结晶点的精确控温，系统中设计了巧妙的混水机械结构、增加了磁力搅拌装置、采用了控制水量的球阀；同时与放大电路板、A/D电路板、球阀驱动电路板、磁力块电机驱动板以及相应的单片机控制程序结合使用。本文所研究的系统具有显著的技术进步，有非常好的实际应用价值，应该会有良好的市场前景。Reference1魏强华，高荫榆，何小立.巧克力调温工艺及其发展J.食品与机械，2003，（1）：16-17.endprint数字技术与应用2017年6期数字技术与应用的其它文章党建工作管理系统的研发和应用基于嵌入式手语翻译手套的研究