一種多路溫度和含水率測量裝置的製作方法

2023-05-12 02:59:21 2

專利名稱：一種多路溫度和含水率測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於熱處理監測系統中的測量裝置。
背景技術：
隨著我國對外貿易量的不斷增長，為了保護商品的安全運輸，常需用木質材料對 商品進行包裝(簡稱木質包裝材料)，木質包裝材料需求也越來越多。為了防止木質包裝材 料在運輸過程中傳播林木病蟲害，世界各國的檢驗檢疫機構規定進出口貨物的木質包裝 材料在進入別國前須對其永久性防蟲害免疫處理，並出具出口國檢驗檢疫機構植物檢疫合 格證書和在木包裝材料上作"某國已處理"的標記隨貨物一同出入境。而防蟲防腐免疫處 理方法主要有藥物燻蒸或蒸煮處理(如用溴甲烷燻蒸進行滅蟲害)、化學浸漬處理(如用 鉻酸砷酸銅防腐液浸漬木材進行滅蟲害)、加熱烘乾處理等。藥物燻蒸煮和化學浸漬處理對 人對環境或多或少都存在危害，而加熱烘乾既保證板材和環境不受汙染，又能殺滅蟲害。現 在國內越來越多的生產企業願意採用加熱烘乾的方法對木質包裝材料進行處理(將木材 內的害蟲、蟲卵一同殺死)，即對木質包裝材料進行加熱並保持一段時間，以取代化學浸 漬或藥物燻蒸。 採用加熱烘乾的工藝，關鍵是要保證處理過程中溫 度和含水率的監測精度，否則 要不浪費加熱所需的熱能，要不達不到檢疫的要求。現有的熱處理監測系統中，一般包括用 於採集並處理傳感器數據的測量裝置，以及根據數據進行相關判斷、控制的自動控制主機。 而測量裝置所提供的數據精度，是整個熱處理監測系統的重點。但現有的測量裝置，並不能 提供高精度測量數據。

發明內容本實用新型的目的在於提出一種精度高、經濟實用的溫度和含水率測量裝置。 本實用新型是通過以下技術方案來實現的 —種多路溫度和含水率測量裝置，包括溫度傳感器、含水率傳感器和數據處理裝
置，特別地，數據處理裝置中，若干通道的高精度運放電路連接到模擬開關電路；模擬開關
電路、CPU微處理器電路、掃描顯示電路依次連接；模擬開關電路、電壓/頻率轉換電路、通
訊電路依次連接；CPU微處理器電路還與通訊電路連接；供電電路為以上電路提供電力能
源；一路溫度傳感器或含水率傳感器連接到一個高精度運放電路通道上。 本實用新型可連接各種溫度(溼度)傳感器和含水率傳感器、而且測量點多、測量
精度高、用途廣，除可在本地顯示相應的測量數值外，還可將數據傳送至匹配的自動控制主
機。本產品可用於各種需要多路高精度環境參數測量的場合，如木材幹燥和木材熱處理、
儲備糧糧倉、粬種發酵房等。

圖1是本實用新型實施例的結構方塊圖；[0009] 圖2是本實用新型實施例中溫度運放電路的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型內容作進一步說明。 如圖1所示，本實施例中的多路溫度和含水率測量裝置由含水率傳感器、溫度傳
感器和數據處理裝置連接構成。 所述含水率傳感器由一組兩個的不鏽鋼探針構成；而溫度傳感器則可選用幹球溫 度傳感器、溼球溫度傳感器或木芯溫度傳感器。 在數據處理裝置中，設有若干通道的高精度運放電路，以及模擬開關電路、CPU微 處理器電路、掃描顯示電路、電壓/頻率轉換電路、通訊電路和供電電路。其中，高精度運放 電路分為含水率運放電路和溫度運放電路兩種類型，一個通道的運放電路對應連接一路含 水率傳感器或溫度傳感器。各通道的運放電路連接到模擬開關電路上，模擬開關電路、CPU 微處理器電路、掃描顯示電路依次連接；模擬開關電路、電壓/頻率轉換電路、通訊電路依 次連接；CPU微處理器電路還與通訊電路連接；供電電路為以上電路提供電力能源。 含水率運放電路將含水率傳感器的電阻率信號進行壓縮、消除記憶效應以及其他 必要的處理；溫度運放電路將溫度傳感器的信號進行放大和修正。模擬開關電路依次對來 自各通道運放電路的信號進行選通和分配一路分配至CPU微處理器電路轉換成數字信 號，並通過掃描顯示電路在本機上進行顯示； 一路分配至電壓/頻率轉換電路轉換成頻率 信號，通過通訊電路進行遠傳。CPU微處理器電路還將控制信息經通訊電路發送至遠程的自 動控制主機，這樣，自動控制主機除能同步顯示各通道上的測量數據外，還能接收數據處理 裝置發出控制信息，並作出相應的處理動作。 本實施例中，幹球溫度傳感器和溼球溫度傳感器、木芯溫度傳感器經防腐、高溫處理。 如圖2所示，溫度運放電路的運算放大器採用低噪聲，斬波漂移補償運算放大器 TLC2654IP。 TLC2654IP工作溫度範圍寬和抗幹擾能力強，只要調準其輸入端橋臂的+10V 參考電壓(所有TLC2654IP共用的參考電壓)100歐為訂做的軍品精密線繞電阻 RX70-0. 25，精度為100士0.01X歐，並對每一路運算放大器的輸入端三對電阻R2 = R3 = 20KQ 、 R4 = R5 = 5KQ 、 R6 = R7 = 1MQ按設計要求精確配對，輸出端電阻R8 = 5KQ按 要求精選，調節好每一路電路的可調電阻P1的阻值，就可使各路溫度的測量輸出值誤差減 至最小。該運放電路還可連接溼度傳感器。 本實施例中的含水率運放電路採用運算放大器TL032CP和對管LM394。本實施例 的技術指標如下 溫度測控範圍0 99. 9°C 溫度測控精度士2t: 相對溼度測量範圍25% 99% 相對溼度測控精度± 3 % 溫度解析度O. 1°C 測控方式全自動 工作方式連續
4[0025] 實施例僅為本實用新型的優選實施方式，凡在本實用新型的工作原理和思路下作 出的等同技術變換，皆屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求一種多路溫度和含水率測量裝置，包括溫度傳感器、含水率傳感器和數據處理裝置，其特徵在於數據處理裝置中，若干通道的高精度運放電路連接到模擬開關電路；模擬開關電路、CPU微處理器電路、掃描顯示電路依次連接；模擬開關電路、電壓/頻率轉換電路、通訊電路依次連接；CPU微處理器電路還與通訊電路連接；供電電路為以上電路提供電力能源；一路溫度傳感器或含水率傳感器連接到一個高精度運放電路通道上。
2. 如權利要求1所述的多路溫度和含水率測量裝置，其特徵在於所述溫度傳感器的 類型為幹球溫度傳感器、溼球溫度傳感器或木芯溫度傳感器。
3. 如權利要求1所述的多路溫度和含水率測量裝置，其特徵在於所述高精度運放電 路分為含水率運放電路和溫度運放電路兩種類型。
4. 如權利要求3所述的多路溫度和含水率測量裝置，其特徵在於溫度運放電路的運算放大器採用低噪聲，斬波漂移補償運算放大器TLC2654IP。
5. 如權利要求3所述的多路溫度和含水率測量裝置，其特徵在於含水率運放電路採 用運算放大器TL032CP。
專利摘要本實用新型的目的在於提出一種精度高、經濟實用的溫度和含水率測量裝置。該裝置包括溫度傳感器、含水率傳感器和數據處理裝置，在數據處理裝置中，設有若干通道的高精度運放電路，以及模擬開關電路、CPU微處理器電路、掃描顯示電路、電壓/頻率轉換電路和通訊電路。本實用新型可連接各種溫度(溼度)傳感器和含水率傳感器、而且測量點多、測量精度高、用途廣，除可在本地顯示相應的測量數值外，還可將數據傳送至匹配的自動控制主機。本產品可用於各種需要多路高精度環境參數測量的場合，如木材幹燥和木材熱處理、儲備糧糧倉、粬種發酵房等。
文檔編號G01N27/04GK201464080SQ20092006201
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月7日 優先權日2009年8月7日
發明者劉雨兵, 陳慧娟 申請人:中國科學院廣州能源研究所