具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀的製作方法

2023-12-03 16:46:06

專利名稱：具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀。
背景技術：
隨著地球能源的緊張、環境汙染的加劇以及社會對於低碳經濟的重視，實驗室管 理人員如何合理、有效、經濟地使用設備資源已成為一個備受關注的問題，而監測設備的能 源使用情況是實現經濟使用的前提。但是當前要監控實驗室整體的能源使用情況容易，而 要單獨監測每臺設備能源使用情況困難，對於密封試驗儀(又稱負壓密封儀)來講，目前的 檢測設備都無法給出在設備使用時的真正能耗信息。包裝的密封性主要是指包裝物是否存在洩露點。洩漏是氣體通過材料的裂縫、微 孔或兩材料間的微小間隙洩出或進入包裝，包裝最重要的性能就是密封性能，如果氣體或 液體通過包裝件的洩漏點洩出或進入包裝，就會加速內容物的變質，同時使得包裝材料的 阻隔性失去效用。然而對於每種具體包裝形式來講，與密封性能相關的指標都不相同，例如 在包裝袋的熱封部位、容器的瓶口等位置出現洩漏的概率較高。檢測包裝整體密封性主要 依靠包裝內增壓，因此我們在檢測包裝密封性能時需要在包裝內外形成壓力差來模擬它的 實際受壓狀態，實現方法有正壓法(向包裝內充氣直接增加包裝內的壓力)和負壓法(通過 抽真空方式降低包裝外的壓力)兩種，檢測原理一致，只是實現方法不同，因此設備的構造 存在較大差異。當前市場上以採用負壓法的密封試驗儀為主。密封試驗儀測試原理為，先 在真空室內放入適量的蒸餾水，將試樣固定在試樣夾具上，再將其浸入水中。然後蓋上真空 室的密封蓋，開始對真空室抽真空。當真空室達到指定的真空度時進入壓力保持狀態，按照 測試方法的不同可以觀察真空狀態下的樣品洩漏情況或者是當樣品處於真空狀態下達到 一定時間後取出樣品再觀察它的洩露情況來判斷樣品的密封性。環境因素對密封性能測試 的影響非常顯著，尤其是溫度，因為溫度對力學指標的影響很明顯，而材料的力學指標又是 包裝密封性的主要影響之一，所以溫度對密封性能測試的影響不容忽視，此外，溼度、設備 水平度、振動等也會影響測試效果，因此對於這些因素應加以重視並記錄以備數據分析時 使用。目前，密封試驗儀並不具備這些環境因素的探測功能，因此測試時的環境情況無法準 確獲得和記錄，使得試驗人員無法斷定試驗過程是否正常，若要進一步驗證只能通過增加 試驗量。此外，由於現在對包裝材料所進行的檢測項目出現較大增長，因此在對樣品信息 的手工輸入以及對樣品測試數據的人工收集中出錯的情況也增多了，這成為影響數據準確 性的一個隱患，並帶來了龐大的覆核工作量。而且當前的這種數據採集方式耗時長，效率 低，已經成為制約檢測效率的一個突出問題。可見，對於當前的密封試驗儀，對設備能源使用監控的缺失、環境監測的缺少已成 為制約該項測試發展、影響測試準確性的突出問題，而設備數據傳遞自動化程度低也應該 得到解決以為未來的信息化檢測系統建設打下基礎。
實用新型內容本實用新型為克服上述現有技術的不足，提供一種具有能源使用監測和環境探測 能力的密封試驗儀，它具有能源使用監測和環境探測能力，同時能具有樣品信息採集和數 據發送、接收能力，實現了對於設備用電情況以及試驗環境情況的監測和記錄，並實現了對 於樣品信息的採集，同時可以通過通信單元實現將處理單元中的數據向外部的信息伺服器 發送。本實用新型的目的是採用下述技術方案實現的一種具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，它包括處理單元，處理單 元與密封測試單元、存儲單元雙向通信；處理單元輸入端還分別與能源監測裝置和環境探 測單元連接；能源監測裝置安裝在供電模塊中，與處理單元連接，監測電能使用情況，並將 能耗數據發送到處理單元中；環境探測單元使用探測傳感器探測環境條件，並將環境信息 發送到處理單元中。所述處理單元還與通信單元相連。所述通信單元包括輸入模塊和輸出模塊，輸入模塊通過網絡與標籤採集裝置連 接，輸出模塊通過網絡與信息伺服器連接。標籤採集裝置將樣品信息經通信單元的輸入模 塊發送到處理單元，在測試結束後由密封測試單元將檢測數據發送至處理單元，處理單元 將樣品信息與檢測數據匯總之後發送至存儲單元保存，並將匯總信息經通信單元的輸出模 塊發送給信息伺服器。所述標籤採集裝置和信息伺服器均具有獨立的數據發送和接收裝置。所述能源監測裝置為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電錶中的至少一 種。所述環境探測單元至少包括一個探測傳感器，所述探測傳感器為溫度傳感器或溼 度傳感器或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳感器中的至少一種。所述標籤採集裝置為電子標籤讀取裝置或條碼讀取器或信息錄入儀器中的至少一種。所述網絡為有線網絡或無線網絡或無線通信網絡中的至少一種。所述信息伺服器為伺服器或電腦中的至少一種。本實用新型中密封試驗儀包括處理單元、密封測試單元、存儲單元、能源監測裝 置、環境探測單元五部分。處理單元與密封測試單元、存儲單元雙向通信；能源監測裝置的 輸出端和環境探測單元的輸出端與處理單元的輸入端連接。能源監測裝置安裝於密封試驗 儀的供電模塊中，監測密封試驗儀的電能使用情況，並將能耗數據發送到處理單元中，所述 能源監測裝置為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電錶中的至少一種。環境探測單 元至少包括一個探測傳感器，環境探測單元使用探測傳感器探測環境條件，並將環境信息 發送到處理單元中，所述探測傳感器為溫度傳感器或溼度傳感器或振動傳感器或水平傳感 器或危險氣體傳感器中的至少一種。當進行樣品檢測時，將樣品按照要求送入密封試驗儀 中由密封測試單元控制的測量裝置中準備測試，處理單元發送試驗開始信息給密封測試單 元，由密封測試單元完成樣品測試並將測試數據發送到處理單元中，能源監測裝置和環境 探測單元按照設置發送設備的電能使用數據和周圍環境信息到處理單元中，由處理單元將 試驗過程中的能耗數據和環境信息與樣品測試數據匯總在一起並根據設置要求完成數據分析，然後將匯總數據和分析結果發送到存儲單元保存。本實用新型還有另一種結構，可以實現密封試驗儀與外部設備間的數據交換及對 樣品信息的採集。密封試驗儀包括處理單元、密封測試單元、存儲單元、能源監測裝置、環境 探測單元、通信單元六部分，同時要實現樣品信息的採集和密封試驗儀與外部設備間的數 據交換還需要有標籤採集裝置、信息伺服器配合使用。處理單元分別與密封測試單元、存儲 單元、通信單元雙向通信；能源監測裝置的輸出端和環境探測單元的輸出端與處理單元的 輸入端連接。密封試驗儀通過有線網絡或無線網絡或無線通訊網絡與標籤採集裝置和信息 伺服器分別相連。能源監測裝置安裝於密封試驗儀的供電模塊中，監測密封試驗儀的電能 使用情況，並將能耗數據發送到處理單元中，所述能源監測裝置為電源電流傳感器和電源 電壓傳感器或智能電錶中的至少一種。環境探測單元至少包括一個探測傳感器，環境探測 單元使用探測傳感器探測環境條件，並將環境信息發送到處理單元中，所述探測傳感器為 溫度傳感器或溼度傳感器或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳感器中的至少一種。通 信單元包括輸入模塊和輸出模塊，輸入模塊通過有線網絡或無線網絡或無線通訊網絡與標 籤採集裝置連接，輸出模塊通過有線網絡或無線網絡或無線通訊網絡與信息伺服器連接。 標籤採集裝置是與設置在樣品上的標籤形式相匹配的信息採集設備，能採集到標籤中的樣 品信息，並將樣品信息經通信單元的輸入模塊發送到處理單元。在測試結束後由密封測試 單元將檢測數據發送至處理單元，處理單元將樣品信息與檢測數據匯總之後發送至存儲單 元保存，並將匯總信息經通信單元的輸出模塊發送給信息伺服器。當進行樣品檢測時，首先 使用標籤採集裝置採集位於樣品上的標籤中的樣品材料及製造信息，並將此信息經通信單 元的輸入模塊發送到處理單元中，然後將標籤對應的樣品按照要求送入密封試驗儀中由密 封測試單元控制的測量裝置中準備測試，處理單元發送試驗開始信息給密封測試單元，由 密封測試單元完成樣品測試並將測試數據發送到處理單元中，能源監測裝置和環境探測單 元按照設置發送設備的電能使用數據和周圍環境信息到處理單元中，由處理單元將試驗過 程中的能耗數據和環境信息與樣品測試數據匯總在一起並根據設置要求完成數據分析，然 後將匯總數據和分析結果發送到存儲單元保存，並將匯總信息經通信單元的輸出模塊發送 給信息伺服器。所述標籤採集裝置和信息伺服器均具有獨立的數據發送和接收裝置。所述 標籤和標籤採集裝置分別為電子標籤和電子標籤讀取裝置；或條碼標籤和條碼讀取器；或 手寫標籤和信息錄入儀器。所述信息伺服器為伺服器或電腦中的至少一種。本實用新型的優點為1.簡化實驗室網絡建設負擔。2.能保存實驗室環境探測歷史數據，便於實驗室認證工作的開展和通過。3.通過實驗室環境探測，能有效確保實驗室安全。4.能準確判定測試數據的有效性，實現測試數據糾錯分析。5.能實現試驗功效管理，分析儀器的使用效率。6.能實現實驗室能耗管理。7.可採用嵌入式計算機模塊作為處理單元，提高系統安全性和穩定性。8.具有良好的可擴展性，能與大量電子產品形成通暢的數據交流，可為未來數字 化信息交流奠定基礎。9.樣品信息採集及數據傳輸自動化程度高，能確保數據和樣品資料的準確性。[0029]10.可以高速存儲海量數據，突破單機存儲極限，並為提供任意區間產品質量分析 報告給出充分條件。11.給樣品信息採集提供了極大的便利，可有效提高效率並顯著降低耗時。12.可實現試驗的遠程控制。


圖1為本實用新型的組成示意圖。圖2為本實用新型另一實施例組成示意圖。其中，1.供電模塊；2.能源監測裝置；3.處理單元；4.密封測試單元；5.環境 探測單元；6.存儲單元；7.標籤採集裝置；8.輸入模塊；9.輸出模塊；10.通信單元； 11.信息伺服器；12.密封試驗儀。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。實施例1 圖1中，本實用新型中密封試驗儀包括處理單元3、密封測試單元4、存儲單元6、能 源監測裝置2、環境探測單元5五部分。處理單元3與密封測試單元4、存儲單元6雙向通 信；能源監測裝置2的輸出端和環境探測單元5的輸出端與處理單元3的輸入端連接。能 源監測裝置2安裝於密封試驗儀的供電模塊1中，監測密封試驗儀的電能使用情況，並將能 耗數據發送到處理單元3中，所述能源監測裝置2為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或 智能電錶中的至少一種。環境探測單元5至少包括一個探測傳感器，環境探測單元5使用 探測傳感器探測環境條件，並將環境信息發送到處理單元3中，所述探測傳感器為溫度傳 感器或溼度傳感器或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳感器中的至少一種。當進行樣 品檢測時，將樣品按照要求送入密封試驗儀中由密封測試單元4控制的測量裝置中準備測 試，處理單元3發送試驗開始信息給密封測試單元4，由密封測試單元4完成樣品測試並將 測試數據發送到處理單元3中，能源監測裝置2和環境探測單元5按照設置發送設備的電 能使用數據和周圍環境信息到處理單元3中，由處理單元3將試驗過程中的能耗數據和環 境信息與樣品測試數據匯總在一起並根據設置要求完成數據分析，然後將匯總數據和分析 結果發送到存儲單元6保存。實施例2 圖2中，本實用新型中密封試驗儀12包括處理單元3、密封測試單元4、存儲單元 6、能源監測裝置2、環境探測單元5、通信單元10六部分，同時要實現樣品信息的採集和密 封試驗儀12與外部設備間的數據交換還需要有標籤採集裝置7、信息伺服器11配合使用。 處理單元3分別與密封測試單元4、存儲單元6、通信單元10雙向通信；能源監測裝置2的 輸出端和環境探測單元5的輸出端與處理單元3的輸入端連接。密封試驗儀12通過有線網絡或無線網絡或無線通訊網絡與標籤採集裝置7和信 息伺服器11分別相連。能源監測裝置2安裝於密封試驗儀12的供電模塊1中，監測密封試 驗儀12的電能使用情況，並將能耗數據發送到處理單元3中，所述能源監測裝置2為電源 電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電錶中的至少一種。環境探測單元5至少包括一個探 測傳感器，環境探測單元5使用探測傳感器探測環境條件，並將環境信息發送到處理單元3中，所述探測傳感器為溫度傳感器或溼度傳感器或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳 感器中的至少一種。通信單元10包括輸入模塊8和輸出模塊9，輸入模塊8通過有線網絡 或無線網絡或無線通訊網絡與標籤採集裝置7連接，輸出模塊9通過有線網絡或無線網絡 或無線通訊網絡與信息伺服器11連接。標籤採集裝置7是與設置在樣品上的標籤形式相匹 配的信息採集設備，能採集到標籤中的樣品信息，並將樣品信息經通信單元10的輸入模塊 8發送到處理單元3。在測試結束後由密封測試單元4將檢測數據發送至處理單元3，處理 單元3將樣品信息與檢測數據匯總之後發送至存儲單元6保存，並將匯總信息經通信單元 10的輸出模塊9發送給信息伺服器11。當進行樣品檢測時，首先使用標籤採集裝置7採集 位於樣品上的標籤中的樣品材料及製造信息，並將此信息經通信單元10的輸入模塊8發送 到處理單元3中，然後將標籤對應的樣品按照要求送入密封試驗儀12中由密封測試單元4 控制的測量裝置中準備測試，處理單元3發送試驗開始信息給密封測試單元4，由密封測試 單元4完成樣品測試並將測試數據發送到處理單元3中，能源監測裝置2和環境探測單元5 按照設置發送設備的電能使用數據和周圍環境信息到處理單元3中，由處理單元3將試驗 過程中的能耗數據和環境信息與樣品測試數據匯總在一起並根據設置要求完成數據分析， 然後將匯總數據和分析結果發送到存儲單元6保存，並將匯總信息經通信單元10的輸出模 塊9發送給信息伺服器11。所述標籤採集裝置7和信息伺服器11均具有獨立的數據發送 和接收裝置。所述標籤和標籤採集裝置7分別為電子標籤和電子標籤讀取裝置；或條碼標 籤和條碼讀取器；或手寫標籤和信息錄入儀器。所述信息伺服器11為伺服器或電腦中的至 少一種。
權利要求1.一種具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，其特徵是，它包括處理單元， 處理單元與密封測試單元、存儲單元雙向通信；處理單元輸入端還分別與能源監測裝置和 環境探測單元連接；能源監測裝置安裝在供電模塊中，與處理單元連接。
2.如權利要求1所述的具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，其特徵是， 所述處理單元還與通信單元相連。
3.如權利要求2所述的具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，其特徵是， 所述通信單元包括輸入模塊和輸出模塊，輸入模塊通過網絡與標籤採集裝置連接，輸出模 塊通過網絡與信息伺服器連接。
4.如權利要求3所述的具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，其特徵是， 所述標籤採集裝置和信息伺服器均具有獨立的數據發送和接收裝置。
5.如權利要求1所述的具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，其特徵是， 所述能源監測裝置為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電錶中的至少一種。
6.如權利要求1所述的具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，其特徵是， 所述環境探測單元至少包括一個探測傳感器，所述探測傳感器為溫度傳感器或溼度傳感器 或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳感器中的至少一種。
7.如權利要求3或4所述的具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，其特徵 是，所述標籤採集裝置為電子標籤讀取裝置或條碼讀取器或信息錄入儀器中的至少一種。
8.如權利要求3所述的具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，其特徵是， 所述網絡為有線網絡或無線網絡或無線通信網絡中的至少一種。
9.如權利要求3所述的具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀，其特徵是， 所述信息伺服器為伺服器或電腦中的至少一種。
專利摘要本實用新型涉及一種具有能源使用監測和環境探測能力的密封試驗儀。它具有能源使用監測和環境探測能力，同時能具有樣品信息採集和數據發送、接收能力，實現了對於設備用電情況以及試驗環境情況的監測和記錄，並實現了對於樣品信息的採集，同時可以通過通信單元實現將處理單元中的數據向外部的信息伺服器發送。其結構為它包括處理單元，處理單元與密封測試單元、存儲單元雙向通信；處理單元輸入端還分別與能源監測裝置和環境探測單元連接；能源監測裝置安裝在供電模塊中，監測電能使用情況，並將能耗數據發送到處理單元中；環境探測單元使用探測傳感器探測環境條件，並將環境信息發送到處理單元中。
文檔編號G01M3/02GK201903431SQ20102065391
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者姜允中 申請人:濟南蘭光機電技術有限公司