Ēkas siltumfizikālo procesu kompleksā analīze - VTPMML

Karstās plates mēriekārtas darbība tiek regulēta no vadības bloka (attēls 2.34), kas arī veic datusaņemšanu un mērījumu rezultātu nosūtīšanu uz datoru, izmantojot protokolu RS-232. Speciāliizveidotā datorprogramma Isis ļauj vadīt procesu, mainot daţādus iestādījumus, kā arī attēloteksperimentālos datus grafiski vai tabulas veidā, saglabāt tos tālākai pēcapstrādei un veiktnepieciešamo lielumu aprēķinus. Detalizētāku informāciju par vadības bloka uzbūvi un tā darbībasprincipiem var iepazīties publikācijā (Javaitis et.al., 2005) vai maģistra darbā (Ērglis, 2005), kuraautors ir izstrādājis „karstās plates” iekārtas vadības bloku, savukārt, ar programmatūras iespējām –tās rokasgrāmatā (PAIC, 2004). Apskatīsim tikai daţas būtiskās vadības bloka un vadībasdatorprogrammas iespējas un atzīmēsim to svarīgākās īpatnības.Vadības bloka galvenā sastāvdaļa ir mikrokontrolieris, kas veic termopāru multipleksēšanu,analogu-ciparu un ciparu-analogu pārveidotāja vadību, izmērīto datu apstrādi, sildītāja jaudasregulēšanu un nodrošina komunikācijas ar datoru. Temperatūru un citu aprēķiniem nepieciešamolielumu mērīšanu nodrošina analogu-ciparu pārveidotājs, saņemot signālus no sensoriem, kasiepriekš tiek pastiprināti vai pavājināti, kā arī filtrēti. Centrālajam sildītājam regulācija tiek veikta,pieskaņojot tā jaudu tā, lai vidējā temperatūra uz parauga siltajām pusēm maksimāli tuvinātosmērsistēmas vadības programmā uzdotajai temperatūrai. Patērētā jauda tiek noteikta, mērotspriegumu uz centrālā sildītāja un caur to plūstošo strāvu. Malu (kompensācijas) sildītāja regulācijaitiek izmantoti termopāru dati, pieskaņojot jaudu tā, lai temperatūru starpība uz centrālā un malusildītāju malām tiektos uz nulli. Vienā mērījumu ciklā vadības bloks nolasa visu 24 termopārumērījumus, centrālā sildītāja sprieguma un strāvas vērtības, mitruma vērtību un nosūta tos datoram,kā arī pārrēķina jaunas sildītājiem uzdodamās jaudas vērtības. Viens šāds mērīšanas/regulēšanas ciklsilgst aptuveni vienu sekundi.Lai vadītu un kontrolētu „karstās plates“ iekārtas darbību un noteiktu paraugu siltumacaurlaidības pretestību, attiecīgā materiāla siltuma vadītspēju, kā arī citus mērījumos eksperimentālinosakāmos lielumus, tiek izmantota speciālā datorprogramma, kas nodrošina komunikācijas arvadības bloku. Ar programmas palīdzību iespējams uzstādīt sildītāja un mērījuma reţīma kontrolesparametrus – vidējošanas un ieraksta laika soli, mērījumu ilgumu, kā arī sildītāja temperatūru vaisildītāja jaudu ar atbilstošo amplitūdu. Atsevišķi jānorāda ekstremāli pieļaujamās sildītāja un dzesētājatemperatūras. Ja eksperimentāli noteiktās temperatūras ir ārpus norādītā diapazona, tad mērījumstiek pārtraukts un sildītājs izslēgts. Šie uzstādījumi ir būtiski darba drošības apsvērumu dēļ. Mērījumaizdarīšanas laikā tiek apkopoti temperatūru, spriegumu, jaudas, siltuma pretestības, kā arī siltumavadītspējas dati, kas var tikt atspoguļoti reālajā laikā vai saglabāti.44