專利名稱：傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的傳感器法水蒸氣透過 率測試系統(tǒng)。
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(jīng)濟的重視，實驗室管 理人員如何合理、有效、經(jīng)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(xiàn)經(jīng)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，對于傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)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(jīng)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，其中傳感器法是材料水蒸氣透過率測試領域的 先進方法，試樣放在滲透池試驗氣體腔和滲透池測試腔之間，把滲透池內的空間分成兩部 分，通過氣體吹掃等手段調節(jié)試樣兩側空間中的濕度，在試樣的兩側形成穩(wěn)定的濕度差，并 以適當?shù)臅r間間隔用相應傳感器測量出進入干燥一側的水蒸氣量，通過分析透過水蒸氣量 的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(shù)據(jù)出現(xiàn)較大的改變。同時，環(huán)境濕度也會影響水蒸氣透過率的測試數(shù)據(jù) 準確性。此外，其他環(huán)境因素對測試也會多少產生一些影響，因此對于這些因素應加以重視 并記錄以備數(shù)據(jù)分析時使用。目前，傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)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(xiàn)在對包裝材料所進行的檢測項目出現(xiàn)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(shù)據(jù)的人工收集中出錯的情況也增多了，這成為影響數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集方式耗時長，效率 低，已經(jīng)成為制約檢測效率的一個突出問題。可見，對于當前的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，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(shù)據(jù)傳遞 自動化程度低也應該得到解決以為將來的信息化檢測系統(tǒng)建設打下基礎。
實用新型內容本實用新型為克服上述現(xiàn)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 能力的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，它具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力，同時具有樣品信息采集和數(shù)據(jù)發(fā)送、接收能力，實現(xiàn)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(xiàn)了對于樣品信息的采集，同時可以通過通信單元實現(xiàn)將處理單元中的數(shù)據(jù) 向外部的信息服務器發(fā)送。本實用新型的目的是采用下述技術方案實現(xiàn)的一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，它包 括處理單元，處理單元與傳感器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(shù)據(jù)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(wǎng)絡與標簽采集裝置連 接，輸出模塊通過網(wǎng)絡與信息服務器連接。標簽采集裝置將樣品信息經(jīng)通信單元的輸入模 塊發(fā)送到處理單元，在測試結束后由傳感器法水蒸氣透過率測試單元將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至處 理單元，處理單元將樣品信息與檢測數(shù)據(jù)匯總之后發(fā)送至存儲單元保存，并將匯總信息經(jīng) 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(shù)據(jù)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(wǎng)絡為有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通信網(wǎng)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。本實用新型中傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)包括處理單元、傳感器法水蒸氣透 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。處理單元與傳感器法水蒸 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)測裝置安裝于傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)的供電模 塊中，監(jiān)測傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)的電能使用情況，并將能耗數(shù)據(jù)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 傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)中由傳感器法水蒸氣透過率測試單元控制的滲透池內準 備測試，處理單元發(fā)送試驗開始信息給傳感器法水蒸氣透過率測試單元，由傳感器法水蒸 氣透過率測試單元完成樣品測試并將測試數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和環(huán)境信息與樣品測試數(shù)據(jù)匯總在一起并根據(jù)設置要求完成數(shù)據(jù)分 析，然后將匯總數(shù)據(jù)和分析結果發(fā)送到存儲單元保存。[0018]本實用新型還有另一種結構，可以實現(xiàn)傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)與外部設 備間的數(shù)據(jù)交換及對樣品信息的采集。傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)包括處理單元、傳 感器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(xiàn)樣品信息的采集和傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)與外部設備間的數(shù)據(jù)交換 還需要有標簽采集裝置、信息服務器配合使用。處理單元分別與傳感器法水蒸氣透過率測 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。傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線 通訊網(wǎng)絡與標簽采集裝置和信息服務器分別相連。能源監(jiān)測裝置安裝于傳感器法水蒸氣透 過率測試系統(tǒng)的供電模塊中，監(jiān)測傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)的電能使用情況，并將 能耗數(shù)據(jù)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(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)絡與標簽采集裝置連 接，輸出模塊通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)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(jīng)通信單元的輸入模塊發(fā)送到處理單元。在測試結束后由傳感器法水蒸氣透過率 測試單元將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至處理單元，處理單元將樣品信息與檢測數(shù)據(jù)匯總之后發(fā)送至存 儲單元保存，并將匯總信息經(jīng)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(jīng)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傳感器法水蒸 氣透過率測試系統(tǒng)中由傳感器法水蒸氣透過率測試單元控制的滲透池內準備測試，處理單 元發(fā)送試驗開始信息給傳感器法水蒸氣透過率測試單元，由傳感器法水蒸氣透過率測試單 元完成樣品測試并將測試數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和環(huán)境信息與樣品測試數(shù)據(jù)匯總在一起并根據(jù)設置要求完成數(shù)據(jù)分析，然后將匯總數(shù) 據(jù)和分析結果發(fā)送到存儲單元保存，并將匯總信息經(jīng)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(shù)據(jù)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。本實用新型的優(yōu)點為1.簡化實驗室網(wǎng)絡建設負擔。2.能保存實驗室環(huán)境探測歷史數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)的有效性，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)糾錯分析。5.能實現(xiàn)試驗功效管理，分析儀器的使用效率。6.能實現(xiàn)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(shù)據(jù)交流，可為未來數(shù)字化信息交流奠定基礎。9.樣品信息采集及數(shù)據(jù)傳輸自動化程度高，能確保數(shù)據(jù)和樣品資料的準確性。10.可以高速存儲海量數(shù)據(jù)，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(xiàn)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(jiān)測裝置；3.處理單元；4.傳感器法水蒸氣透過率 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.傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)。
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，本實用新型中傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)包括處理單元3、傳感器法 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與傳感器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安裝于傳感器法水 蒸氣透過率測試系統(tǒng)的供電模塊1中，監(jiān)測傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)的電能使用情 況，并將能耗數(shù)據(jù)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傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)中由傳感器法水蒸 氣透過率測試單元4控制的滲透池內準備測試，處理單元3發(fā)送試驗開始信息給傳感器法 水蒸氣透過率測試單元4，由傳感器法水蒸氣透過率測試單元4完成樣品測試并將測試數(shù) 據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和環(huán)境信息 與樣品測試數(shù)據(jù)匯總在一起并根據(jù)設置要求完成數(shù)據(jù)分析，然后將匯總數(shù)據(jù)和分析結果發(fā) 送到存儲單元6保存。實施例2 圖2中，本實用新型中傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)12包括處理單元3、傳感器 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(xiàn)樣品信息的采集和傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)12與外部設備間的 數(shù)據(jù)交換還需要有標簽采集裝置7、信息服務器11配合使用。處理單元3分別與傳感器法 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。[0041] 傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)12通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)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安裝于傳感器法水蒸氣透過 率測試系統(tǒng)12的供電模塊1中，監(jiān)測傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)12的電能使用情況， 并將能耗數(shù)據(jù)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(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng) 絡與標簽采集裝置7連接，輸出模塊9通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)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(jīng)通信單元10的輸入模塊8發(fā)送到處理單元3。在 測試結束后由傳感器法水蒸氣透過率測試單元4將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至處理單元3，處理單元3 將樣品信息與檢測數(shù)據(jù)匯總之后發(fā)送至存儲單元6保存，并將匯總信息經(jīng)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(jīng)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傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)12中由傳 感器法水蒸氣透過率測試單元4控制的滲透池內準備測試，處理單元3發(fā)送試驗開始信息 給傳感器法水蒸氣透過率測試單元4，由傳感器法水蒸氣透過率測試單元4完成樣品測試 并將測試數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù) 和環(huán)境信息與樣品測試數(shù)據(jù)匯總在一起并根據(jù)設置要求完成數(shù)據(jù)分析，然后將匯總數(shù)據(jù)和 分析結果發(fā)送到存儲單元6保存，并將匯總信息經(jīng)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(shù)據(jù)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1.一種傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，其特征是，它包括處理單元，處理單元與傳感 器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。
2.如權利要求1所述的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，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所述的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，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(wǎng)絡與標簽采集裝置連接，輸出模塊通過網(wǎng)絡與信 息服務器連接。
4.如權利要求3所述的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，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(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置。
5.如權利要求1所述的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，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所述的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，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所述的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，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所述的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，其特征是，所述網(wǎng)絡為有線 網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通信網(wǎng)絡中的至少一種。
9.如權利要求3所述的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)，其特征是，所述信息服務器 為服務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(jiān)測和環(huán)境探測能力的傳感器法水蒸氣透過率測試系統(tǒng)。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(shù)據(jù)發(fā)送、接收能力，實現(xiàn)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(xiàn)了對于樣品信息的采集，同時可以通過通信單元實現(xiàn)將處理單元中的數(shù)據(jù)向外部的信息服務器發(fā)送。其結構為它包括處理單元，處理單元與傳感器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(shù)據(jù)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G01N15/08GK201867356SQ20102059267
公開日2011年6月15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