專利名稱：溫度追蹤采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是涉及低溫環(huán)境的一種溫度追蹤測量裝置。
在低溫環(huán)境，如冷庫中，對食品作連續(xù)低溫處理時，環(huán)境溫度通常低達－40℃左右，尤其對流水式運動著的凍體的溫度變化、各瞬時的溫度測量始終是一個難以解決的問題，又加上傳動機構(gòu)及運行路線的復雜性，沒有一種理想的裝置滿足實際測量的需要，一是不能采用常規(guī)測量裝置進行跟蹤測量，二是在室溫下采用電子測溫表又無法解決傳感器與凍體隨行牽引問題。因此，目前通常采用一種粗略的人工測量方法，將溫度傳感器事前置于待凍物質(zhì)中，每隔一定時間間隔讓工作人員進入冷庫中找到檢測對象，以電子測溫表與傳感器連接，測量并記錄有關(guān)溫度情況。現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處在于(1)工作環(huán)境惡劣，對工作人員健康不利，且操作困難，費時費事；(2)測量精度低；(3)影響低溫環(huán)境的穩(wěn)定性、真實性。
本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種特別適用于低溫環(huán)境的自動追蹤采集溫度數(shù)據(jù)的測量裝置。
可以通過以下措施來達到本實用新型的目的，它除溫度傳感器外，其測溫表用具有數(shù)據(jù)輸出端的數(shù)字測溫表，并配以溫度數(shù)據(jù)存儲／通訊電路、加熱裝置、電源及保溫圍護結(jié)構(gòu)；數(shù)字測溫表的輸出端與存儲／通訊電路的輸入端連接，構(gòu)成溫度數(shù)據(jù)采集／存儲／通訊電路，電源與溫度數(shù)據(jù)采集／存儲／通訊電路及加熱器連接；數(shù)字測溫表，存儲／通訊電路、加熱器及電源密閉于保溫圍護結(jié)構(gòu)之中，整個裝置隨被測物體在低溫環(huán)境中同步運動，實現(xiàn)溫度追蹤采集。
以下結(jié)合附圖
實施例對本實用新型的內(nèi)容作進一步詳述。
附圖溫度追蹤采集裝置電原理圖。
溫度追蹤采集裝置仍采用溫度傳感器S，測溫表，傳感器置于待測物體中，S與測溫表相連接。但測溫表是具有數(shù)據(jù)輸出端的數(shù)字測溫表TM，它和數(shù)據(jù)存儲／通訊電路一起構(gòu)成溫度數(shù)據(jù)采集／存儲／通訊電路。
溫度數(shù)據(jù)采集／存儲／通訊電路，可由測溫表TM和具有相當數(shù)據(jù)存儲容量的微計算機系統(tǒng)構(gòu)成。在本例中采用TM和單片計算機U1、靜態(tài)隨機存儲器U2、地址鎖存器U3、邏輯門U4、通訊接口P1、P2、控制按鍵S1、S2，電源及相關(guān)電器元件三極管Q1、Q2、發(fā)光二極管L，阻容件之類連接而成，TM采用KDX－II型，它通過Q1、Q2組成的放大電路與U1輸入端連接，總線ADB、DB和AB為U1、U2、U3之間的數(shù)據(jù)／地址流通道，U4連絡(luò)U1、U2，通訊接口P1、P2與U1輸出端連接，數(shù)字測溫表TM用于將傳感器S感測到的溫度值轉(zhuǎn)換成一系列串行脈沖，經(jīng)Q1、Q2等器件組成的放大電路放大后送往單片U1。U1為系統(tǒng)的主控單元，采用8748型，它采集數(shù)字測溫表送來的串行脈沖，并轉(zhuǎn)換成BCD數(shù)據(jù)，存于片內(nèi)寄存器，定時把當時的溫度值轉(zhuǎn)存至存儲器U2中，并完成數(shù)據(jù)發(fā)送、操作命令接收處理等控制工作。靜態(tài)隨機存儲器U2是主要的數(shù)據(jù)存儲單元，采用6116型，用于存儲需記錄的溫度數(shù)據(jù)并體現(xiàn)對應(yīng)的采集時刻，地址鎖存器U3在單片機與存儲器交換數(shù)據(jù)時用于鎖存讀寫地址，把數(shù)據(jù)信號和地址信號區(qū)分開來，采用74LS273型。邏輯門U4用于完成U1、U2間連絡(luò)信號的邏輯關(guān)系，采用74LS00型?？偩€ADB、DB和AB為U1、U2、U3之間的數(shù)據(jù)／地址流通道。數(shù)據(jù)輸出接口P1、P2，P1用于接計算機，P2用于接錄音機，電路中采用發(fā)光二極管L作為工作狀態(tài)指示燈。S1鍵用于系統(tǒng)復位，S2鍵用于命令單片機輸出全部已存儲的溫度數(shù)據(jù)。U1、U2、U3、U4采用其它型號器件可達同樣目的。
加熱裝置由加熱元件H1、H2、H3與開關(guān)網(wǎng)絡(luò)SN連接而成，它安裝在電路板上，由于整個裝置跟隨被測物體在低溫環(huán)境中同步運動，為保證上述電路的正常工作，必須對整個電路實行密封隔熱處理，保證電路板上的溫度控制在＋5℃以上，開關(guān)網(wǎng)絡(luò)SN用以改變各加熱元件之間串、并聯(lián)的聯(lián)接方式，可以根據(jù)低溫環(huán)境溫度和風速選定某一合適加熱功率，使內(nèi)部電路系統(tǒng)保持一合理的工作溫度。
它還設(shè)有由電路工作溫度監(jiān)測口P3與標準K型熱電偶TC串接而成的內(nèi)部溫度監(jiān)測裝置，TC固定于電路板上，另用溫度計經(jīng)P3溫度監(jiān)測口可檢測內(nèi)部電路實際溫度，以便進行加熱功率的再調(diào)整。
電源采用四節(jié)GNY4型高容量可充電電池，為溫度數(shù)據(jù)采集／存儲／通訊電路和加熱裝置提供連續(xù)工作8小時以上的電力源。
保溫圍護結(jié)構(gòu)采用聚氨酯整體發(fā)泡成型，它是一隔溫保護層，對整個電路裝置密封，與低溫環(huán)境隔熱，保證裝置的正常工作。
TM把S感受的溫度信號轉(zhuǎn)換成一系列串行脈沖，由M4線經(jīng)Q2放大送至U1的P26口線，另一個同步信號由LD線經(jīng)Q1放大后送至U1口線P27，U1接收這兩個信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)暫存于片內(nèi)寄存器中，隨后即以一定格式把這個數(shù)據(jù)送達P1、P2口。另外，由于U1內(nèi)還安排有一時鐘系統(tǒng)，每隔一指定時間間隔，一般設(shè)為30秒，也可任意設(shè)定，便把當時剛采集到的并暫存于片內(nèi)寄存器中的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存于U2指定單元中，經(jīng)U1內(nèi)部的精確定時和數(shù)據(jù)在U2中存放的有序性，再加上系統(tǒng)特設(shè)的一些狀態(tài)標志，因而U2中只需依次存放溫度數(shù)據(jù)即可，不必存放該數(shù)據(jù)被采集時的時刻，復現(xiàn)時只需把開始存儲的時間，即主電源接通的時間，加上n個定時間隔(設(shè)為30秒)，即為U2內(nèi)存儲著的第n＋1個數(shù)據(jù)被采集的時刻，這樣可大大提高內(nèi)存的利用率。
一旦系統(tǒng)由于某種不可予測的原因進入不正常循環(huán)時，按S1復位鍵，可以使系統(tǒng)返回到正常工作循環(huán)中，且保證U2中的數(shù)據(jù)不被清除。
使用時，將本裝置安置于低溫環(huán)境中，運動或不運動但有類似測溫要求的待測定對象附近的運動或固定的構(gòu)件上，傳感器置于待測定物中，調(diào)定適當?shù)募訜峁β?，接通電源，系統(tǒng)便開始采集／發(fā)送和定時存儲工作，待動態(tài)測試完成后，取出本裝置，按S2鍵即可用計算機或錄音機讀出全部已采集到的溫度數(shù)據(jù)。本裝置配合TP801單板機處理軟件，可方便地打印出整個過程中的變化著的溫度數(shù)據(jù)或以溫度－－時間為坐標的溫度變化曲線，也可轉(zhuǎn)送到其它數(shù)據(jù)處理設(shè)備作進一步處理。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、改善工作條件，使用方便，省時省力，自動追蹤采集溫度數(shù)據(jù)。
2、特別適于低溫環(huán)境使用，測溫誤差±1℃，分辨率0.1℃，連續(xù)工作時間8－40小時／一次，對低溫環(huán)境無不利影響。
3、集成度高、體積小，記錄容量大，工作安全可靠，存儲容量1023個且可按需要擴大，記錄密度一次／30秒且可調(diào)。
4、便于數(shù)據(jù)保存及再處理。
權(quán)利要求1.一種涉及低溫環(huán)境的溫度追蹤檢測裝置，它包括溫度傳感器、測溫表、傳感器與測溫表相連接，其特征在于它的測溫表是具有數(shù)據(jù)輸出端的數(shù)字測溫表，它還有溫度數(shù)據(jù)存儲/通訊電路、加熱裝置、電源及保溫圍護結(jié)構(gòu)，數(shù)字測溫表的輸出端與存儲/通訊電路的輸入端連接，電源與溫度數(shù)據(jù)采集/存儲/通訊電路及加熱器連接；數(shù)字測溫表，存儲/通訊電路、加熱器及電源密閉于保溫圍護結(jié)構(gòu)之中。
2.如權(quán)利要求1所述的溫度追蹤檢測裝置，其特征在于溫度數(shù)據(jù)存儲／通訊電路是由單片計算機U1、靜態(tài)隨機存儲器U2、地址鎖存器U3、邏輯門U4、通訊接口P1、P2，控制按鍵S1、S2，電源及相關(guān)電器元件三極管Q1、Q2，阻容件連接而成，數(shù)字測溫表TM通過Q1、Q2與U1輸入端連接，總線ADB、DB和AB為U1、U2、U3之間的數(shù)據(jù)／地址流通道，U4連絡(luò)U1、U2，通訊接口P1、P2與U1輸出端連接；加熱裝置由加熱元件H1、H2、H3與開關(guān)網(wǎng)絡(luò)SN連接而成，它安裝在電路板上；它還設(shè)有由電路工作溫度監(jiān)測口P3與熱電偶TC串接而成的內(nèi)部溫度監(jiān)測裝置，電源采用5V高容量電池，保溫圍護結(jié)構(gòu)采用聚氨酯整體發(fā)泡成型。
專利摘要本實用新型是涉及低溫環(huán)境的一種溫度追蹤測量裝置。它采用具有數(shù)據(jù)輸出端的數(shù)字測溫表，配以溫度數(shù)據(jù)存儲/通訊電路、加熱裝置、電源及保溫圍護結(jié)構(gòu)，裝置密閉于保溫圍護結(jié)構(gòu)之中，隨被測物體在低溫環(huán)境中同步運動，實現(xiàn)溫度追蹤采集。它使用方便、省時省力，自動追蹤采集溫度數(shù)據(jù)；特別適于低溫環(huán)境使用集成度高，體積小，記錄容量大，工作安全可靠；便于數(shù)據(jù)保存及再處理。
文檔編號G01K13/00GK2050599SQ8822136
公開日1990年1月3日 申請日期1988年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月24日
發(fā)明者楊首都 申請人:天津商學院制冷技術(shù)研究所