專利名稱：稱重法水蒸氣透過率測試儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測試 儀。
背景技術：
隨著地球能源的緊張、環(huán)境污染的加劇以及社會對于低碳經濟的重視，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(jiān)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(jiān)控實驗室整體的能源使用情況容易，而 要單獨監(jiān)測每臺設備能源使用情況困難，對于稱重法水蒸氣透過率測試儀來講，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。而且隨著科技水平的不斷提高，包裝材料的生產和研制也逐漸向著更輕、更薄、更 便禾ij、更經濟的方向發(fā)展，功能性材料的廣泛應用以及水蒸氣透過率對食品、藥品、化妝品、 工業(yè)品產品質量安全所產生的影響使得水蒸氣透過率測試的重要性日益突出，而且對于材 料該項指標的要求也不斷嚴格。如今材料的水蒸氣透過率是否達標是關系到一大批包裝材 料是合格還是報廢的關鍵，同時環(huán)境因素對測試的影響也進一步突顯出來。檢測材料的水 蒸氣透過率有稱重法和傳感器法兩種方法，其中稱重法是材料水蒸氣透過率測試的基礎方 法，透濕杯內放置試樣，密封試樣邊緣，使試樣一側與透濕杯內部形成封閉的、濕度一定的 空間，以適當的時間間隔稱量透濕杯的重量，通過透濕杯的重量變化計算材料的水蒸氣透 過率。溫度是影響材料水蒸氣透過率的一個重要因素，溫度的改變會導致測試數據出現較 大的改變，而對于稱重法水蒸氣透過率測試儀來講，振動更是影響測試的重要障礙。雖然要 求檢測環(huán)境中應沒有振動源，但實際測試環(huán)境往往并不理想，或者由于其他原因會導致在 測試過程中出現一次或幾次突然的、無規(guī)律的振動。多數情況下，試驗人員不會全程監(jiān)控試 驗進程，而且就算進行監(jiān)控也可能未察覺到這類振動，但振動可能造成的測試偏差卻無法 被忽視。同時，環(huán)境濕度、設備擺放水平度等情況也會影響水蒸氣透過率的測試數據準確 性，因此對于這些因素應加以重視并記錄以備數據分析時使用。目前，稱重法水蒸氣透過率 測試儀并不具備這些環(huán)境因素的探測功能，因此測試時的環(huán)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，由于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，并帶來了龐大的復核工作量。而且當前的這種數據采集方式耗時長，效率 低，已經成為制約檢測效率的一個突出問題?？梢姡瑢τ诋斍暗姆Q重法水蒸氣透過率測試儀，對設備能源使用監(jiān)控的缺失、環(huán)境 監(jiān)測的缺少已成為制約該項測試發(fā)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(tǒng)建設打下基礎。
發(fā)明內容
本發(fā)明為克服上述現有技術的不足，提供一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力 的稱重法水蒸氣透過率測試儀，它具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力，同時能具有樣品信 息采集和數據發(fā)送、接收能力，實現了對于設備用電情況以及試驗環(huán)境情況的監(jiān)測和記錄， 并實現了對于樣品信息的采集，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 信息服務器發(fā)送。本發(fā)明的目的是采用下述技術方案實現的
一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測試儀，它包括處理單 元，處理單元與稱重法水蒸氣透過率測試單元、存儲單元雙向通信；處理單元輸入端還分別 與能源監(jiān)測裝置和環(huán)境探測單元連接；能源監(jiān)測裝置安裝在供電模塊中，與處理單元連接， 監(jiān)測電能使用情況，并將能耗數據發(fā)送到處理單元中；環(huán)境探測單元使用探測傳感器探測 環(huán)境條件，并將環(huán)境信息發(fā)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簽采集裝置連 接，輸出模塊通過網絡與信息服務器連接。標簽采集裝置將樣品信息經通信單元的輸入模 塊發(fā)送到處理單元，在測試結束后由稱重法水蒸氣透過率測試單元將檢測數據發(fā)送至處理 單元，處理單元將樣品信息與檢測數據匯總之后發(fā)送至存儲單元保存，并將匯總信息經通 信單元的輸出模塊發(fā)送給信息服務器。所述標簽采集裝置和信息服務器均具有獨立的數據發(fā)送和接收裝置。所述能源監(jiān)測裝置為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電表中的至少一 種。所述環(huán)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濕 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。所述標簽采集裝置為電子標簽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。所述信息服務器為服務器或電腦中的至少一種。
本發(fā)明中稱重法水蒸氣透過率測試儀包括處理單元、稱重法水蒸氣透過率測試單元、 存儲單元、能源監(jiān)測裝置、環(huán)境探測單元五部分。處理單元與稱重法水蒸氣透過率測試單 元、存儲單元雙向通信；能源監(jiān)測裝置的輸出端和環(huán)境探測單元的輸出端與處理單元的輸 入端連接。能源監(jiān)測裝置安裝于稱重法水蒸氣透過率測試儀的供電模塊中，監(jiān)測稱重法水 蒸氣透過率測試儀的電能使用情況，并將能耗數據發(fā)送到處理單元中，所述能源監(jiān)測裝置 為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電表中的至少一種。環(huán)境探測單元至少包括一 個探測傳感器，環(huán)境探測單元使用探測傳感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息發(fā)送到處理單 元中，所述探測傳感器為溫度傳感器或濕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稱重法水蒸氣透過率測試 儀中由稱重法水蒸氣透過率測試單元控制的樣品室內準備測試，處理單元發(fā)送試驗開始信 息給稱重法水蒸氣透過率測試單元，由稱重法水蒸氣透過率測試單元完成樣品測試并將測
4試數據發(fā)送到處理單元中，能源監(jiān)測裝置和環(huán)境探測單元按照設置發(fā)送設備的電能使用數 據和周圍環(huán)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(huán)境信息與樣品 測試數據匯總在一起并根據設置要求完成數據分析，然后將匯總數據和分析結果發(fā)送到存 儲單元保存。本發(fā)明還有另一種結構，可以實現稱重法水蒸氣透過率測試儀與外部設備間的數 據交換及對樣品信息的采集。稱重法水蒸氣透過率測試儀包括處理單元、稱重法水蒸氣透 過率測試單元、存儲單元、能源監(jiān)測裝置、環(huán)境探測單元、通信單元六部分，同時要實現樣品 信息的采集和稱重法水蒸氣透過率測試儀與外部設備間的數據交換還需要有標簽采集裝 置、信息服務器配合使用。處理單元分別與稱重法水蒸氣透過率測試單元、存儲單元、通信 單元雙向通信；能源監(jiān)測裝置的輸出端和環(huán)境探測單元的輸出端與處理單元的輸入端連 接。稱重法水蒸氣透過率測試儀通過有線網絡或無線網絡或無線通訊網絡與標簽采集裝置 和信息服務器分別相連。能源監(jiān)測裝置安裝于稱重法水蒸氣透過率測試儀的供電模塊中， 監(jiān)測稱重法水蒸氣透過率測試儀的電能使用情況，并將能耗數據發(fā)送到處理單元中，所述 能源監(jiān)測裝置為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電表中的至少一種。環(huán)境探測單 元至少包括一個探測傳感器，環(huán)境探測單元使用探測傳感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息 發(fā)送到處理單元中，所述探測傳感器為溫度傳感器或濕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簽采集裝置連接，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服務器連接。標簽采集裝置是與設置在樣品上的標簽形式相匹 配的信息采集設備，能采集到標簽中的樣品信息，并將樣品信息經通信單元的輸入模塊發(fā) 送到處理單元。在測試結束后由稱重法水蒸氣透過率測試單元將檢測數據發(fā)送至處理單 元，處理單元將樣品信息與檢測數據匯總之后發(fā)送至存儲單元保存，并將匯總信息經通信 單元的輸出模塊發(fā)送給信息服務器。當進行樣品檢測時，首先使用標簽采集裝置采集位于 樣品上的標簽中的樣品材料及制造信息，并將此信息經通信單元的輸入模塊發(fā)送到處理單 元中，然后將標簽對應的樣品按照要求送入稱重法水蒸氣透過率測試儀中由稱重法水蒸氣 透過率測試單元控制的樣品室內準備測試，處理單元發(fā)送試驗開始信息給稱重法水蒸氣透 過率測試單元，由稱重法水蒸氣透過率測試單元完成樣品測試并將測試數據發(fā)送到處理單 元中，能源監(jiān)測裝置和環(huán)境探測單元按照設置發(fā)送設備的電能使用數據和周圍環(huán)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(huán)境信息與樣品測試數據匯總在一起 并根據設置要求完成數據分析，然后將匯總數據和分析結果發(fā)送到存儲單元保存，并將匯 總信息經通信單元的輸出模塊發(fā)送給信息服務器。所述標簽采集裝置和信息服務器均具有 獨立的數據發(fā)送和接收裝置。所述標簽和標簽采集裝置分別為電子標簽和電子標簽讀取裝 置；或條碼標簽和條碼讀取器；或手寫標簽和信息錄入儀器。所述信息服務器為服務器或 電腦中的至少一種。本發(fā)明的優(yōu)點為
1.簡化實驗室網絡建設負擔。2.能保存實驗室環(huán)境探測歷史數據，便于實驗室認證工作的開展和通過。
3.通過實驗室環(huán)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
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.可采用嵌入式計算機模塊作為處理單元，提高系統(tǒng)安全性和穩(wěn)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.樣品信息采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。10.可以高速存儲海量數據，突破單機存儲極限，并為提供任意區(qū)間產品質量分析 報告給出充分條件。11.給樣品信息采集提供了極大的便利，可有效提高效率并顯著降低耗時。12.可實現試驗的遠程控制。
圖1為本發(fā)明的組成示意圖。圖2為本發(fā)明另一實施例組成示意圖。其中，1.供電模塊；2.能源監(jiān)測裝置；3.處理單元；4.稱重法水蒸氣透過率測 試單元；5.環(huán)境探測單元；6.存儲單元；7.標簽采集裝置；8.輸入模塊；9.輸出模塊； 10.通信單元；11.信息服務器；12.稱重法水蒸氣透過率測試儀。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1
圖1中，本發(fā)明中稱重法水蒸氣透過率測試儀包括處理單元3、稱重法水蒸氣透過率測 試單元4、存儲單元6、能源監(jiān)測裝置2、環(huán)境探測單元5五部分。處理單元3與稱重法水蒸 氣透過率測試單元4、存儲單元6雙向通信；能源監(jiān)測裝置2的輸出端和環(huán)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(jiān)測裝置2安裝于稱重法水蒸氣透過率測試儀的 供電模塊1中，監(jiān)測稱重法水蒸氣透過率測試儀的電能使用情況，并將能耗數據發(fā)送到處 理單元3中，所述能源監(jiān)測裝置2為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電表中的至 少一種。環(huán)境探測單元5至少包括一個探測傳感器，環(huán)境探測單元5使用探測傳感器探測 環(huán)境條件，并將環(huán)境信息發(fā)送到處理單元3中，所述探測傳感器為溫度傳感器或濕度傳感 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 品按照要求送入稱重法水蒸氣透過率測試儀中由稱重法水蒸氣透過率測試單元4控制的 樣品室內準備測試，處理單元3發(fā)送試驗開始信息給稱重法水蒸氣透過率測試單元4，由稱 重法水蒸氣透過率測試單元4完成樣品測試并將測試數據發(fā)送到處理單元3中，能源監(jiān)測 裝置2和環(huán)境探測單元5按照設置發(fā)送設備的電能使用數據和周圍環(huán)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(huán)境信息與樣品測試數據匯總在一起并根據 設置要求完成數據分析，然后將匯總數據和分析結果發(fā)送到存儲單元6保存。實施例2
圖2中，本發(fā)明中稱重法水蒸氣透過率測試儀12包括處理單元3、稱重法水蒸氣透過 率測試單元4、存儲單元6、能源監(jiān)測裝置2、環(huán)境探測單元5、通信單元10六部分，同時要實 現樣品信息的采集和稱重法水蒸氣透過率測試儀12與外部設備間的數據交換還需要有標
6簽采集裝置7、信息服務器11配合使用。處理單元3分別與稱重法水蒸氣透過率測試單元 4、存儲單元6、通信單元10雙向通信；能源監(jiān)測裝置2的輸出端和環(huán)境探測單元5的輸出 端與處理單元3的輸入端連接。 稱重法水蒸氣透過率測試儀12通過有線網絡或無線網絡或無線通訊網絡與標簽 采集裝置7和信息服務器11分別相連。能源監(jiān)測裝置2安裝于稱重法水蒸氣透過率測試 儀12的供電模塊1中，監(jiān)測稱重法水蒸氣透過率測試儀12的電能使用情況，并將能耗數據 發(fā)送到處理單元3中，所述能源監(jiān)測裝置2為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電 表中的至少一種。環(huán)境探測單元5至少包括一個探測傳感器，環(huán)境探測單元5使用探測傳 感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息發(fā)送到處理單元3中，所述探測傳感器為溫度傳感器或 濕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簽 采集裝置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服務器11連 接。標簽采集裝置7是與設置在樣品上的標簽形式相匹配的信息采集設備，能采集到標簽 中的樣品信息，并將樣品信息經通信單元10的輸入模塊8發(fā)送到處理單元3。在測試結束 后由稱重法水蒸氣透過率測試單元4將檢測數據發(fā)送至處理單元3，處理單元3將樣品信息 與檢測數據匯總之后發(fā)送至存儲單元6保存，并將匯總信息經通信單元10的輸出模塊9發(fā) 送給信息服務器11。當進行樣品檢測時，首先使用標簽采集裝置7采集位于樣品上的標簽 中的樣品材料及制造信息，并將此信息經通信單元10的輸入模塊8發(fā)送到處理單元3中， 然后將標簽對應的樣品按照要求送入稱重法水蒸氣透過率測試儀12中由稱重法水蒸氣透 過率測試單元4控制的樣品室內準備測試，處理單元3發(fā)送試驗開始信息給稱重法水蒸氣 透過率測試單元4，由稱重法水蒸氣透過率測試單元4完成樣品測試并將測試數據發(fā)送到 處理單元3中，能源監(jiān)測裝置2和環(huán)境探測單元5按照設置發(fā)送設備的電能使用數據和周 圍環(huán)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(huán)境信息與樣品測 試數據匯總在一起并根據設置要求完成數據分析，然后將匯總數據和分析結果發(fā)送到存儲 單元6保存，并將匯總信息經通信單元10的輸出模塊9發(fā)送給信息服務器11。所述標簽 采集裝置7和信息服務器11均具有獨立的數據發(fā)送和接收裝置。所述標簽和標簽采集裝 置7分別為電子標簽和電子標簽讀取裝置；或條碼標簽和條碼讀取器；或手寫標簽和信息 錄入儀器。所述信息服務器11為服務器或電腦中的至少一種。
權利要求
一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測試儀，其特征是，它包括處理單元，處理單元與稱重法水蒸氣透過率測試單元、存儲單元雙向通信；處理單元輸入端還分別與能源監(jiān)測裝置和環(huán)境探測單元連接；能源監(jiān)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(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測 試儀，其特征是，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(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測 試儀，其特征是，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簽采集裝 置連接，輸出模塊通過網絡與信息服務器連接。
4.如權利要求3所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測 試儀，其特征是，所述標簽采集裝置和信息服務器均具有獨立的數據發(fā)送和接收裝置。
5.如權利要求1所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測 試儀，其特征是，所述能源監(jiān)測裝置為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電表中的 至少一種。
6.如權利要求1所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測 試儀，其特征是，所述環(huán)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 器或濕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(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率 測試儀，其特征是，所述標簽采集裝置為電子標簽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(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測 試儀，其特征是，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(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測 試儀，其特征是，所述信息服務器為服務器或電腦中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的稱重法水蒸氣透過率測試儀。它具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力，同時能具有樣品信息采集和數據發(fā)送、接收能力，實現了對于設備用電情況以及試驗環(huán)境情況的監(jiān)測和記錄，并實現了對于樣品信息的采集，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服務器發(fā)送。其結構為它包括處理單元，處理單元與稱重法水蒸氣透過率測試單元、存儲單元雙向通信；處理單元輸入端還分別與能源監(jiān)測裝置和環(huán)境探測單元連接；能源監(jiān)測裝置安裝在供電模塊中，監(jiān)測電能使用情況，并將能耗數據發(fā)送到處理單元中；環(huán)境探測單元使用探測傳感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息發(fā)送到處理單元中。
文檔編號G01N5/00GK101975712SQ201010532728
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權日2010年11月5日
發(fā)明者姜允中 申請人:濟南蘭光機電技術有限公司