節(jié)能型真空吸排控制系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、真空吸排系統(tǒng)由于其顯著的節(jié)水性能，近年來得到日益廣泛的關注和發(fā)展，真空吸排系統(tǒng)是通過抽吸空氣使排泄管網(wǎng)相對與便盆之間形成負壓，從而利用這個壓力差形成沖洗力以達到?jīng)_洗廁所的目的。目前的真空吸排系統(tǒng)工作時，其真空抽吸的時間是按照實驗得到的最大污物量設為固定值，對于高頻率的中、少量污物沖洗作業(yè)而言，存在著真空消耗量浪費的問題。因此研究并開發(fā)一種能根據(jù)實際污物量來調(diào)節(jié)真空開啟時間的新型節(jié)能真空吸排系統(tǒng)對于降低其耗氣量和節(jié)約能源具有重要的學術意義

2、和實際的應用價值。
　　在分析了國內(nèi)外真空吸排控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀基礎上，本論文提出了基于污物量調(diào)節(jié)真空沖洗力的優(yōu)化控制策略，設計了污物量檢測實驗裝置。本文對檢測污物量的核心傳感元件電阻應變式稱重傳感器的稱重原理進行了詳細的剖析，并指出了溫度誤差對稱重傳感器精度的影響及常用的解決方法，然后以本文中所設計的實驗裝置為例，闡述了電阻應變式稱重傳感器的測量電路和濾波軟件的設計。本文在國家標準《免沖水衛(wèi)生廁所》(GB/T18092-2000

3、)的框架下進行了詳細的實驗，并得出污物量與真空沖洗力之間的定量關系。隨后本文對真空吸排控制系統(tǒng)進行了需求分析、總體設計及元器件選型，并對本控制系統(tǒng)中最主要的設備中央集中控制器和真空便器控制器進行了詳細的軟、硬件設計，硬件上本文采用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103微處理器作為主控制器，并以此為核心設計了它的外圍電路如電源電路、485通訊電路、網(wǎng)絡接口電路等。軟件上本文移植了μ C/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)，結(jié)合LwIP嵌