对扣式智能全自动除垢器及除垢方法
【专利摘要】本发明涉及一种对扣式智能全自动除垢器,由下述结构构成:中央处理器的输出端与高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器、低频段扫频信号发生器和高速阵列电子开关的输入端连接,中央处理器的输入端与1号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路的输出端连接,高速阵列电子开关的输出端与前置放大器的输入端连接,前置放大器的输出端与功率放大器的输入端连接,功率放大器的输出端与对扣式感应器连接。本发明阻垢,防垢效果更为理想,对扣式感应器,免去安装时的许多不必要麻烦工序,并能获得更好的水处理效果。
【专利说明】对扣式智能全自动除垢器及除垢方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种除垢器,尤其涉及一种用于防止壁挂炉换热器结垢和地暖系统中地热管内壁结垢的对扣式智能全自动除垢器及除垢方法,从而提高壁挂炉的热效率和地暖的供热质量。
【背景技术】
[0002]随着供暖方式的不断改进,地热供暖在我国东北、华北和西北地区已被普遍采用,但地热供暖的结垢问题却一直影响着居民的供暖质量。目前采用的办法只有机械清洗,常用的机械清洗有高压脉冲清洗法和高压射弹清洗法。实践证明,不管采用那种机械清洗法,都只能清除掉附着在水垢表面的杂物。如生物淤泥,杂质,胶体混合物等。因为水垢实质上是一种石灰石结晶,硬度较高,采用任何机械方式都无法将其清洗掉。真正有效地防止结垢,只能采用“治胃病”的方法,即从阻垢,防垢入手,最后才能有效地达到不结垢这一目的。
[0003]水垢的形成是一个复杂的物理化学过程,它必须具备两个条件。其一,水中必须含有溶解后的矿物质盐,其中以碳酸氢钙和碳酸氢镁为主要成分,而这些矿物质盐正是结垢的元凶,而纯净水是不会结垢的;其二,水必须加热。供暖水正好满足了上述两个条件,因此结垢是必然现象。水垢的导热系数极低,一旦地热散热管内壁形成垢层,散热管内的热水无法有效地将热量散发出来,因此将大大降低供暖质量。
[0004]除非采用化学药剂法,否则地暖水系统中的碳酸钙和碳酸镁是无法去除的。但化学药剂法利少弊多,一方面其运行成本较高,更主要的是严重污染环境,故人们很少采用。因此地热系统仍然存在结垢隐患。电化学理论告诉我们,当钙、镁离子即成垢离子在一定的磁感应强度和电场强度下,其离子结晶类型能产生改变,即成垢离子的晶体结构会发生根本改变,使易成垢的晶体变成不易成垢的晶体。但要有个先决条件,即施加的交变电磁场频率必须与成垢离子晶体的固有振动频率相同,以满足成垢离子晶体达到共振目的。
[0005]由于水中的成垢离子大小不一,它们的颗粒几何体积相差几十倍甚至上百倍,故其固有振动频率也相差悬殊。要达到与所有成垢离子共振,这就要求交变电磁场的频率覆盖必须相当之宽。采用通常的扫频和变频电路难于达到。
[0006]供暖水基本都是大分子团水,所谓大分子团水是指组成水分子并非单个的水分子(由H20组成),而是众多单个水分子通过氢键或氧键缔合而成大颗粒水分子团。大分子团水的溶解力极差,水中溶解的矿物质盐很容易达到过饱和而析出,加速水垢的形成。只要把大分子团水设法变成单个水分子,而不会达到溶解液过饱和而析出形成水垢。通过电化学理论可知,大分子团水和成垢离子有着相同的特性,当大分子团水在外加电磁场作用下,只要施加的交变电磁场频率与大分子团水的固有振动频率相同,大分子团水便产生共振而断裂成数量巨大的单个水分子。大分子水团的颗粒大小相差悬殊,有的由几十个单水分子组成,而有的则可能有6千多个单水分子组成。
[0007]通过中国专利CN201056505Y “一种智能感应水处理装置”和中国专利CN102359748A “智能地热免清洗除垢器”可以发现,这两种方案均有不足之处。如前所述,水中成垢离子的几何体积相差很大,且大分子团水的颗粒也相差悬殊,因此要求主机产生的交变电磁场频率必须有很宽的覆盖范围。CN201056505Y实质上是利用cpu分别控制两组振荡器,即“A振荡器”和“B振荡器”,两组信号分别放大后,同时加到电感线圈上,即两组信号在螺旋线上进行组合。而CN102359748A是利用cpu分别控制“数字变频电路”和“扫频信号产生器电路”,上述两电路输出的信号同时加至“频率合成器”进行频率合成,经放大后的合成频率再加到螺旋管感应器上。实践证明,利用频率合成方法不可能获得很宽的频率覆盖范围,因此必须另辟蹊径。
[0008]目前市面上的电子除垢器的感应器都是一节管段,在管段上缠绕线圈,形成一节特殊电感器。这种感应器在安装时需要将分水器前的进水管割断,然后将感应器管段串接熔合进水管里,安装时需在管内无水条件下进行,因此施工非常麻烦,并且缠绕式线圈产生磁力线为两个椭圆形,这样防垢、阻垢效果不好。
【发明内容】
[0009]为了解决上述技术问题本发明提供一种对扣式智能全自动除垢器及除垢方法,目的是根据不同水质,输出足够功率而且频率按规定程序变化的交变电信号给感应器,使感应器形成交变的电磁场信号,以达到阻垢、防垢目的。
[0010]为达上述目的本发明对扣式智能全自动除垢器,由下述结构构成:中央处理器的输出端与高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器、低频段扫频信号发生器和高速阵列电子开关的输入端连接,中央处理器的输入端与I号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路的输出端连接,低频段扫频信号发生器的输出端与高速阵列电子开关和I号频谱鉴别电路的输入端连接,中频段扫频信号发生器的输出端与高速阵列电子开关、I号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路的输入端连接,高频段扫频信号发生器的输出端与高速阵列电子开关和2号频谱鉴别电路的端入端连接,高速阵列电子开关的输出端与前置放大器的输入端连接,前置放大器的输出端与功率放大器的输入端连接,功率放大器的输出端与对扣式感应器连接,开关电源向中央处理器、高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器、低频段扫频信号发生器、高速阵列电子开关、I号频谱鉴别电路、2号频谱鉴别电路、前置放大器和功率放大器供电。
[0011]低频段扫频信号发生器的结构如下:第一鉴幅器、第一环路滤波器和第一压控振荡器组成锁相环,第一压控振荡器接收第一调制信号振荡器的信号,第一压控振荡器输出信号送到第一至第五带通滤波器中,第一调制信号振荡器接收第一数模转换器的信号,第一载频信号发生器接收第二数模转换器的信号,第一载频信号发生器输出的信号作为锁相环的载频信号,第一数模转换器和第二数模转换器接收中央处理器的输出信号,第一压控振荡器输出信号送到I号频谱鉴别电路。
[0012]中频段扫频信号发生器的结构如下:第二鉴幅器、第二环路滤波器和第二压控振荡器组成锁相环,第二压控振荡器接收第二调制信号振荡器的信号,第二压控振荡器输出信号送到第六至第十带通滤波器中,第二调制信号振荡器接收第三数模转换器的信号,第二载频信号发生器输出的信号作为锁相环的载频信号,第二载频信号发生器接收第四数模转换器的信号,第三数模转换器和第四数模转换器接收中央处理器的输出信号,第二压控振荡器输出信号送到I号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路。[0013]高频段扫频信号发生器的结构如下:第三鉴幅器、第三环路滤波器和第三压控振荡器组成锁相环,第三压控振荡器接收第三调制信号振荡器的信号,第三压控振荡器输出信号送到第十一至第十五带通滤波器中,第三载频信号发生器输出的信号作为锁相环的载频信号,第三调制信号振荡器接收第五数模转换器的信号,第三载频信号发生器接收第六数模转换器的信号,第五数模转换器和第六数模转换器接收中央处理器的输出信号,第三压控振荡器输出信号送到2号频谱鉴别电路。
[0014]I号频谱鉴别电路的结构如下:第一差频信号发生器接收第一高端鉴频器和第一低端鉴频器的输出信号,第一频率-电压转换电路接收第一差频信号发生器的信号,第一频率-电压转换电路将信号送到第一模数转换器,第一模数转换器将信号送到中央处理器,第一高端鉴频器接收低频段扫频信号发生器的信号,第一低端鉴频器接收中频段扫频信号发生器的信号。
[0015]2号频谱鉴别电路的结构如下:第二差频信号发生器接收第二高端鉴频器和第二低端鉴频器的输出信号,第二频率-电压转换电路接收第二差频信号发生器的信号,第二频率-电压转换电路将信号送到第二模数转换器,第二模数转换器将信号送到中央处理器,第二高端鉴频器接收中频段扫频信号发生器的信号,第二低端鉴频器接收高频段扫频信号发生器的信号。其工作原理与地频段扫频信号发生器相同。
[0016]高速阵列电子开关的结构如下:译码器接收中央处理器送来的编码信号,经译码后将信号分别送到第一至第十五高速电子开关;第一至第十五高速电子开关还接收第一至第十五带通滤波器信号,第一至第十五高速电子开关将信号送到射极跟随器,射极跟随器将信号送到前置放大器。各路高速电子开关的开通与否均由中央处理器通过译码器进行控制。
[0017]对扣式感应器是由上、下两个长方形盒体组成,上、下盒体内绕有电感线圈,上、下盒体的端面设有半圆形凹槽,在上盒体上设有快速插头,快速插头与电感线圈连接。
[0018]对扣式智能全自动除垢器的除垢方法,中央处理器向高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器分别发送频率产生信号,高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器将产生的扫频信号经过第一至第十五带通滤波器进行滤波输出到高速阵列电子开关中的高速电子开关中,中央处理器向高速阵列电子开关中的译码器送去编码信号,译码器将编码信号译码后送至第一至第十五高速电子开关,第一至第十五高速电子开关将接收的经滤波后的扫频信号和译码后的信号汇集到射极跟随器,并由射极跟随器输出到前置放大器,再经功率放大器进行放大后将交变电信号送到对扣式感应器,使对扣式感应器的电感线圈产生流动的交变电流,I号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路将接收扫频信号的高端频率和低端频率,并将高端频率和低端频率加至差频信号发生器,输出的差频值经频率-电压转换器输出一个与频率对应的电压,电压经模数转换器后,形成一组与电压相对应的数字信号并反馈给中央处理器,中央处理器根据反馈的信号,向高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器分别输出二组B⑶码数字信号,这两组数字信号经数模转换器后,分别控制载频信号产生器和调制信号振荡器,从而达到控制高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器的中心频率和高、低端频率。
[0019]本发明的优点效果:本发明中央处理器根据不同的水质控制三组频段扫频信号发生器和高速阵列电子开关电路输出最佳频率组合。每个扫频信号发生器产生的频段,其中心频率均可上下自由移动。各频段中心频率在什么位置由中央处理器控制。一般压控振荡器都有振荡频率稳定性不高,控制的线性度较差等缺点,但本发明采用的锁相环(PLL),可获得高稳定度,高线性和宽扫频范围等优点。对扣式感应器产生的磁场方向完全垂直于水流方向,因此其阻垢,防垢效果更为理想,对扣式感应器,免去安装时的许多不必要麻烦工序,并能获得更好的水处理效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的原理图。
[0021]图2是本发明对扣式感应器示意图。
[0022]图中:1、中央处理器;2、低频段扫频信号发生器;21、第一鉴幅器;22、第一环路滤波器;23、第一压控振荡器;24、第一调制信号振荡器;25、第一数模转换器;26、第一载频信号发生器;27、第二数模转换器;28、第一至第五带通滤波器;3、中频段扫频信号发生器;31、第二鉴幅器;32、第二环路滤波器;33、第二压控振荡器;34、第二调制信号振荡器;35、第三数模转换器;36、第二载频信号发生器;37、第四数模转换器;38、第六至第十带通滤波器;4、高频段扫频信号发生器;41、第三鉴幅器;42、第三环路滤波器;43、第三压控振荡器;44、第三调制信号振荡器;45、第五数模转换器;46、第三载频信号发生器;47、第六数模转换器;48、第十一至第十五带通滤波器;5、1号频谱鉴别电路;51、第一差频信号发生器;52、第一高端鉴频器;53、第一低端鉴频器;54、第一频率-电压转换电路;55、第一模数转换器;
6、2号频谱鉴别电路;61、第二差频信号发生器;62、第二高端鉴频器;63、第二低端鉴频器;64、第二频率-电压转换电路;65、第二模数转换器;7、高速阵列电子开关;71、译码器;72、第一至第十五高速电子开关;73、射极跟随器;8、前置放大器;9、功率放大器;10、对扣式感应器;101、快速插头;11、开关电源。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0024]如图所示本发明对扣式智能全自动除垢器,由下述结构构成:中央处理器I的输出端与高频段扫频信号发生器4、中频段扫频信号发生器3、低频段扫频信号发生器2和高速阵列电子开关7的输入端连接,中央处理器I的输入端与I号频谱鉴别电路5和2号频谱鉴别电路6的输出端连接,低频段扫频信号发生器2的输出端与高速阵列电子开关7和I号频谱鉴别电路5的输入端连接,中频段扫频信号发生器3的输出端与高速阵列电子开关
7、I号频谱鉴别电路5和2号频谱鉴别电路6的输入端连接,高频段扫频信号发生器4的输出端与高速阵列电子开关7和2号频谱鉴别电路6的端入端连接,高速阵列电子开关7的输出端与前置放大器8的输入端连接,前置放大器8的输出端与功率放大器9的输入端连接,功率放大器9的输出端与对扣式感应器10连接,开关电源11向中央处理器1、高频段扫频信号发生器4、中频段扫频信号发生器3、低频段扫频信号发生器2、高速阵列电子开关7的输入端、I号频谱鉴别电路5、2号频谱鉴别电路6、前置放大器8和功率放大器9供电,开关电源用于将市电?220V/50HZ的交流电变为+12V直流稳定电压和+5V稳定电压。
[0025]低频段扫频信号发生器2结构如下:第一鉴幅器21、第一环路滤波器22和第一压控振荡器23组成锁相环,第一压控振荡器23接收第一调制信号振荡器24的信号,第一压控振荡器23输出信号送到第一至第五带通滤波器28中,第一调制信号振荡器24接收第一数模转换器25的信号,第一载频信号发生器26接收第二数模转换器27的信号,第一载频信号发生器26输出的信号作为锁相环的载频信号,第一数模转换器25和第二数模转换器27接收中央处理器I的输出信号,第一压控振荡器23输出信号送到I号频谱鉴别电路5。
[0026]频率稳定性较好的第一载频信号发生器26作为锁相环的输入信号,它也是低频段扫频信号发生器输出的中心频率。中央处理器送来的一组二进制码信号经第二数模转换器变换后产生一个模拟量电压,该电压控制第一载频信号发生器的信号频率,从而改变低频段扫频信号发生器的中心频率。中央处理器送来的另一组二进制码信号经第一数模转换器变换后产生一个模拟量电压,该电压控制第一调制信号振荡器,使其产生一个线性很好三角波,该三角波加至第一压控振荡器的控制端作为调制信号,使低频段扫频信号产生器输出的频率带宽和高、低端频段由三角波的幅度和斜度控制。中频段扫频信号发生器和高频段扫频信号发生器中的工作原理与低频段扫频信号发生器相同。
[0027]中频段扫频信号发生器3结构如下:第二鉴幅器31、第二环路滤波器32和第二压控振荡器33组成锁相环,第二压控振荡器33接收第二调制信号振荡器34的信号,第二压控振荡器33输出信号送到第六至第十带通滤波器38中,第二调制信号振荡器34接收第三数模转换器35的信号,第二载频信号发生器36输出的信号作为锁相环的载频信号,第二载频信号发生器36接收第四数模转换器37的信号,第三数模转换器35和第四数模转换器37接收中央处理器I的输出信号,第二压控振荡器33输出信号送到I号频谱鉴别电路5和2号频谱鉴别电路6。
[0028]高频段扫频信号发生器4结构如下:第三鉴幅器41、第三环路滤波器42和第三压控振荡器43组成锁相环,第三压控振荡器43接收第三调制信号振荡器44的信号,第三压控振荡器43输出信号送到第十一至第十五带通滤波器48中,第三载频信号发生器46输出的信号作为锁相环的载频信号,第三调制信号振荡器44接收第五数模转换器45的信号,第三载频信号发生器46接收第六数模转换器47的信号,第五数模转换器45和第六数模转换器47接收中央处理器I的输出信号,第三压控振荡器43输出信号送到2号频谱鉴别电路6。
[0029]I号频谱鉴别电路5结构如下:第一差频信号发生器51接收第一高端鉴频器52和第一低端鉴频器53的输出信号,第一频率-电压转换电路54接收第一差频信号发生器51的信号,第一频率-电压转换电路54将信号送到第一模数转换器55,第一模数转换器55将信号送到中央处理器I,第一高端鉴频器52接收低频段扫频信号发生器2的信号,第一低端鉴频器53接收中频段扫频信号发生器3的信号。
[0030]I号频谱鉴别电路用于对低频段扫频信号发生器与中频段扫频信号发生器的频谱进行鉴别与分析,以判断低频段扫频信号发生器的高端频率与中频段扫频信号发生器的低端频率的衔接状态。低频段扫频信号发生器的信号加至第一高端鉴频器并检出最高频率,检出的最高频率送至第一差频信号发生器;中频段扫频信号发生器的信号加至第一低端鉴频器并检出最低频率,检出的最低频率同时送至第一差频信号发生器。第一差频信号发生器比较出两个频率的差值,该频率差值经第一频率一电压转换电路转换成一模拟电压,该模拟电压经第一模数转换器后变换成一组二进制码的数字信号,并将其送至中央处理器。中央处理器把反馈来的信号经运算和逻辑判断后,同样以二进制码的形式分别向低频段扫频信号发生器和中频段扫频信号发生器发出调整信号,最后达到两个频段扫频信号发生器的信号频率达到最佳衔接效果。
[0031 ] 2号频谱鉴别电路6结构如下:第二差频信号发生器61接收第二高端鉴频器62和第二低端鉴频器63的输出信号,第二频率-电压转换电路64接收第二差频信号发生器61的信号,第二频率-电压转换电路64将信号送到第二模数转换器65,第二模数转换器65将信号送到中央处理器I,第二高端鉴频器62接收中频段扫频信号发生器3的信号,第二低端鉴频器63接收高频段扫频信号发生器4的信号。2号频谱鉴别电路的工作原理与I号频谱鉴别电路的相同。
[0032]高速阵列电子开关7结构如下:译码器71接收中央处理器I送来的编码信号,经译码后将信号分别送到第一至第十五高速电子开关72 ;第一至第十五高速电子开关72还接收第一至第十五带通滤波器信号,第一至第十五高速电子开关72将信号送到射极跟随器73,射极跟随器73将信号送到前置放大器8。各路高速电子开关的开通与否均由中央处理器通过译码器进行控制。
[0033]对扣式感应器10是由上、下两个长方形盒体组成,上、下盒体内z绕有电感线圈,由于上、下两个盒体内分别设有电感线圈,使电感线圈产生的磁力线完全垂直于管道中水流方向,上、下盒体的端面设有半圆形凹槽,两个半圆形凹槽对扣在水管上,在上、下盒体上设有快速插头101,快速插头101与电感线圈连接。
[0034]对扣式智能全自动除垢器的除垢方法,中央处理器向高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器分别发送频率产生信号,高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器将产生的扫频信号经过第一至第十五带通滤波器进行滤波输出到高速阵列电子开关中的高速电子开关中,中央处理器向高速阵列电子开关中的译码器送去编码信号,译码器将编码信号译码后送至第一至第十五高速电子开关,第一至第十五高速电子开关将接收的经滤波后的扫频信号和译码后的信号汇集到射极跟随器,并由射极跟随器输出到前置放大器,再经功率放大器进行放大后将交变电信号送到对扣式感应器,使对扣式感应器的电感线圈产生流动的交变电流,I号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路将接收扫频信号的高端频率和低端频率,并将高端频率和低端频率加至差频信号发生器,输出的差频值经频率-电压转换器输出一个与频率对应的电压,电压经模数转换器后,形成一组与电压相对应的数字信号并反馈给中央处理器,中央处理器根据反馈的信号,向高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器分别输出二组B⑶码数字信号,这两组数字信号经数模转换器后,分别控制载频信号产生器和调制信号振荡器,从而达到控制高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器的中心频率和高、低端频率。以满足整个频率覆盖范围达到最佳状态。本发明输出的信号频率可从几周到上百兆周,完全可以满足成垢离子和大水分子团达到共振的目的。
[0035]本发明载频信号发生器是扫频信号发生器输出的中心频率,压控振荡器在调制信号振荡器的控制下,能输出以载频信号为中心频率的一组扫频信号,扫频信号的带宽和高、低端频率由调制信号振荡器的信号幅度和斜率决定。高速电子开关的开通与否由译码器译出的信号控制,本发明的频带宽度分成十五等分,每个等分为一个单元带宽,十五个单元带宽依次从低频向高频排列,十五个输出的单元带宽与十五个高速电子开关的输入一一对应。只有某个高速电子开关开通,其对应的某个单元带宽的信号才能输出。在中央处理器的控制下,根据不同地域水质输出一组按一定规律变化的脉冲信号群。十五个高速电子开关输出的信号汇集到射极跟随器,并由射极跟随器输出。为了获得足够大的输出功率,高速阵列电子开关电路输出的频率组合必须进行放大,前置放大器用于对频率组合信号进行电压放大,经放大后的频率组合信号再经功率放大器进行功率放大,并最终输至对扣式感应器。
[0036]电感线圈,它用于将输送来的交变电信号变成在感应线圈内流动的交变电流,电感线圈在交变电流作用下产生交变磁场并耦合到水体中。根据电磁感应原理,该交变磁场作用于管道内水体中流动的离子,从而又产生交变感应电动势,该电动势与交变磁场共同构成一个物理场,也就是交变电磁振动场,该场可使成垢晶体变成不易成垢的晶体,使大分子团水变成单水分子,从而起到阻垢、防垢作用。
[0037]由于我国地域广大,不同区域的地质条件不同,因此其水质也不一样。而真正对结垢有影响的主要是溶解于水中的碳酸氢钙和碳酸氢镁。中央处理器根据不同水质,控制三组低,中,高频段扫频信号发生器和高速阵列电子开关电路输出最佳频率组合。
[0038]例如某省某市需安对扣式智能全自动除垢器,此时中央处理器控制低、中、高频段的扫频信号发生器输出的频率分别为IOHZ?5KC ;5K(T250KC ;250K(Tl2.5MC。其中心频率分别为2.495KC ;122.5KC ;6.125MC。此时中央处理器能控制低、中、高频段扫频信号发生器的各个载频信号发生器输出上述的中心频率。同时控制低、中、高频段扫频信号发生器输出上述的频带宽度。一旦出现各频段之间的频率不能衔接,I号、2号频谱鉴别电路能通过中心处理器对各频段的扫频信号发生器进行自动调整。
[0039]该地水质还要求我们,在2K(Tl.2MC之间的信号频率作用时间应大于其他频率3倍,因此中央处理器能通过高速阵列电子开关中的译码器,使对应于该频带的高速电子开关的开返时间要比其他频率的开返时间大3倍,以取得最佳的防垢、阻垢效果。
【权利要求】
1.对扣式智能全自动除垢器,其特征在于由下述结构构成:中央处理器的输出端与高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器、低频段扫频信号发生器和高速阵列电子开关的输入端连接,中央处理器的输入端与I号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路的输出端连接,低频段扫频信号发生器的输出端与高速阵列电子开关和I号频谱鉴别电路的输入端连接,中频段扫频信号发生器的输出端与高速阵列电子开关、I号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路的输入端连接,高频段扫频信号发生器的输出端与高速阵列电子开关和2号频谱鉴别电路的端入端连接,高速阵列电子开关的输出端与前置放大器的输入端连接,前置放大器的输出端与功率放大器的输入端连接,功率放大器的输出端与对扣式感应器连接,开关电源向中央处理器、高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器、低频段扫频信号发生器、高速阵列电子开关的输入端I号频谱鉴别电路、2号频谱鉴别电路、前置放大器和功率放大器供电。
2.根据权利要求1所述的对扣式智能全自动除垢器,其特征在于低频段扫频信号发生器结构如下:第一鉴幅器、第一环路滤波器和第一压控振荡器组成锁相环,第一压控振荡器接收第一调制信号振荡器的信号,第一压控振荡器输出信号送到第一至第五带通滤波器中,第一调制信号振荡器接收第一数模转换器的信号,第一载频信号发生器接收第二数模转换器的信号,第一载频信号发生器输出的信号作为锁相环的载频信号,第一数模转换器和第二数模转换器接收中央处理器的输出信号,第一压控振荡器输出信号送到I号频谱鉴别电路。
3.根据权 利要求1所述的对扣式智能全自动除垢器,其特征在于中频段扫频信号发生器结构如下:第二鉴幅器、第二环路滤波器和第二压控振荡器组成锁相环,第二压控振荡器接收第二调制信号振荡器的信号,第二压控振荡器输出信号送到第六至第十带通滤波器中,第二调制信号振荡器接收第三数模转换器的信号,第二载频信号发生器输出的信号作为锁相环的载频信号,第二载频信号发生器接收第四数模转换器的信号,第三数模转换器和第四数模转换器接收中央处理器的输出信号,第二压控振荡器输出信号送到I号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路。
4.根据权利要求1所述的对扣式智能全自动除垢器,其特征在于高频段扫频信号发生器结构如下:第三鉴幅器、第三环路滤波器和第三压控振荡器组成锁相环,第三压控振荡器接收第三调制信号振荡器的信号,第三压控振荡器输出信号送到第十一至第十五带通滤波器中,第三载频信号发生器输出的信号作为锁相环的载频信号,第三调制信号振荡器接收第五数模转换器的信号,第三载频信号发生器接收第六数模转换器的信号,第五数模转换器和第六数模转换器接收中央处理器的输出信号,第三压控振荡器输出信号送到2号频谱鉴别电路。
5.根据权利要求1所述的对扣式智能全自动除垢器,其特征在于I号频谱鉴别电路结构如下:第一差频信号发生器接收第一高端鉴频器和第一低端鉴频器的输出信号,第一频率-电压转换电路接收第一差频信号发生器的信号,第一频率-电压转换电路将信号送到第一模数转换器,第一模数转换器将信号送到中央处理器,第一高端鉴频器接收低频段扫频信号发生器的信号,第一低端鉴频器接收中频段扫频信号发生器的信号。
6.根据权利要求1所述的对扣式智能全自动除垢器,其特征在于2号频谱鉴别电路结构如下:第二差频信号发生器接收第二高端鉴频器和第二低端鉴频器的输出信号,第二频率-电压转换电路接收第二差频信号发生器的信号,第二频率-电压转换电路将信号送到第二模数转换器,第二模数转换器将信号送到中央处理器,第二高端鉴频器接收中频段扫频信号发生器的信号,第二低端鉴频器接收高频段扫频信号发生器的信号。
7.根据权利要求1所述的对扣式智能全自动除垢器,其特征在于高速阵列电子开关结构如下:译码器接收中央处理器的信号,并将信号送到第一至第十五高速电子开关;第一至第十五高速电子开关还接收第一至第十五带通滤波器信号,第一至第十五高速电子开关将信号送到射极跟随器,射极跟随器将信号送到前置放大器。
8.根据权利要求1所述的对扣式智能全自动除垢器,其特征在于对扣式感应器是由上、下两个长方形盒体组成,上、下盒体内饶有电感线圈,上、下盒体的端面设有半圆形凹槽,在上盒体上设有快速插头,快速插头与电感线圈连接。
9.对扣式智能全自动除垢器的除垢方法,其特征在于中央处理器向高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器分别发送频率产生信号,高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器将产生的扫频信号经过第一至第十五带通滤波器进行滤波输出到高速阵列电子开关中的高速电子开关中,中央处理器向高速阵列电子开关中的译码器送去编码信号,译码器将编码信号译码后送至第一至第十五高速电子开关,第一至第十五高速电子开关将接收的经滤波后的扫频信号和译码后的信号汇集到射极跟随器,并由射极跟随器输出到前置放大器,再经功率放大器进行放大后将交变电信号送到对扣式感应器,使对扣式感应器的电感线圈产生流动的交变电流,I号频谱鉴别电路和2号频谱鉴别电路将接收扫频信号的高端频率和低端频率,并将高端频率和低端频率加至差频信号发生器,输出的差频值经频率-电压转换器输出一个与频率对应的电压,电压经模数转换 器后,形成一组与电压相对应的数字信号并反馈给中央处理器,中央处理器根据反馈的信号,向高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器分别输出二组B⑶码数字信号,这两组数字信号经数模转换器后,分别控制载频信号产生器和调制信号振荡器,从而达到控制高频段扫频信号发生器、中频段扫频信号发生器和低频段扫频信号发生器的中心频率和高、低端频率。
【文档编号】F28G7/00GK103940287SQ201410128505
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】庄朱平, 陈梁平, 黄进士, 刘泉伯 申请人:庄朱平