CN103528361A - 一种重量可实时监控的智能烘箱 - Google Patents

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刘皓
李晓久
吴丽
张美玲
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Tianjin Polytechnic University
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Abstract

本发明涉及一种重量可实时监控的智能烘箱。该重量可实时监控的智能烘箱包含烘箱箱体和温度控制系统。所述的烘箱箱体的特征在于其内的托盘通过支撑杆直接放置在高精度的电子天平上，箱体被分为上下两个部分，上半部分有温度传感器和加热板构成，并且托盘处于其中央位置，下半部分放置温度采集及测量装置和高精度电子天平，上下部分由隔热材料隔离。所述的温度控制系统包含电脑、微处理器、温度采集模块、继电器、加热板和温度传感器，其特征在于温度信号和重量信号可以实时通过串口直接传输到电脑，并且实时显示在电脑屏幕上。该重量可实时监控的智能烘箱能够实现重量和温度信号的实时监控。

Description

一种重量可实时监控的智能烘箱
技术领域
本发明涉及智能烘箱，具体涉及一种重量可实时监控的智能烘箱，包含烘箱箱体和温度控制系统两部分。其中烘箱箱体内的托盘通过支撑杆直接放置在高精度的电子天平上，温度控制系统能够实时测量温度信号和重量信号并显示在电脑屏幕上。
背景技术
材料的吸水能力是材料的一个重要特性，对于纺织材料也是如此，无论在生产过程还是在贸易过程中，纺织材料的回潮率都是非常重要的参数，而现有的烘箱不能实时监控烘箱内样品的重量，需要的样品重量较多，测量重量采用的是链条天平，操作起来不方便。对于要求放湿曲线的样品的测量无能为力。在发明人检索的范围内未发现有能够温度和重量实时监控的智能烘箱。
发明内容
发明的目的：针对现有技术存在的缺陷，本发明拟解决的技术问题是开发设计一种重量可实时监控的智能烘箱，该烘箱温度和重量信息可通过电脑实时监控。
本发明采用的技术方案：该重量可实时监控的智能烘箱包含烘箱箱体和温度控制系统。所述的烘箱箱体的特征在于其内的托盘通过支撑杆直接放置在高精度的电子天平上，箱体被分为上下两个部分，上半部分有温度传感器和加热板构成，并且托盘处于其中央位置，下半部分放置温度采集及测量装置和高精度电子天平，上下部分由隔热材料隔离。所述的温度控制系统包含电脑、微处理器、温度采集模块、继电器、加热板和温度传感器，其特征在于温度信号和重量信号可以实时通过串口直接传输到电脑，并且实时显示在电脑屏幕上，温度的控制通过电脑发送的PID参数进行控制。
作为本发明的进一步改进，所述的托盘通过支撑杆直接置于高精度电子天平上，能够实时读取样品的重量信息。
作为本发明的进一步改进，所述的托盘和高精度电子天平通过隔热层隔离。
作为本发明的进一步改进，所述的支撑杆是由耐高温的绝热塑料构成。
作为本发明的进一步改进，所述的托盘是由轻质的合金材料构成或是由耐高温的塑料构成。
作为本发明的进一步改进，所述的温度传感器能够通过串口向电脑实时发送温度信号，电脑能够通过PID算法计算出功率脉冲方波并实时发送给微处理器。
与现有技术相比，该重量可实时监控的智能烘箱能够通过PID控制算法实现的温度控制能够达到0.5度的温度控制精度，能够通过串口通讯实现重量和温度信号的实时监控，并且电脑具有很强的信号处理能力和能够获得重量的变化曲线等优点，为研究材料水分蒸发的特性提供了条件。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明一种重量可实时监控的智能烘箱一种实施例的整体外观结构示意图
图2是本发明一种重量可实时监控的智能烘箱一种实施例的内部结构的示意图
图3是本发明一种重量可实时监控的智能烘箱一种实施例的工作原理图
图4是本发明一种重量可实时监控的智能烘箱一种实施例的控制程序流程图
具体实施方式
下面结合实施例及其附图详述本发明，但本发明不受实施例的限制：
本发明的一种重量可实时监控的智能烘箱(参见图1-4)，该重量可实时监控的智能烘箱包含烘箱箱体1和温度控制系统24。所述的烘箱箱体1的特征在于其内的托盘7通过支撑杆8直接放置在高精度的电子天平12上，烘箱箱体1被分为上下两个部分，上半部分由温度传感器15，16和加热板10构成，并且托盘7处于其中央位置，下半部分放置温度采集及测量装置17和高精度电子天平12，上下部分由隔热材料11隔离，烘箱箱体1的正面是烘箱门2和开关6，在下方是显示面板3和按键4。所述的温度控制系统25包含电脑23、微处理器19、温度采集模块21、继电器18、加热板10和温度传感器15，16，其特征在于温度信号和重量信号可以实时通过USB-串口转换模块22直接传输到电脑23，并且实时显示在电脑屏幕24上，温度的控制通过电脑发送的PID参数到微处理器19进行控制。
本发明一种重量可实时监控的智能烘箱的工作原理如图3所示，微处理器19与温度采集模块21串口通讯模块20、继电器18按钮4和显示面板3直接相连。
本发明一种重量可实时监控的智能烘箱具有很高的自动化程度。它包括温度采集模块、PID模块计算加热方波比例、加热控制模块等(参见图4)，它能自动采集加热板10的表面温度和烘箱箱体1内的温度，通过PID算法计算加热板通电的时间方波和继电器18的开关电路可以将温度精确地控制在某一特定的范围内。根据图4所示的程序流程图和上述说明，计算机编程人员不难写出具体的程序。
本发明一种重量可实时监控的智能烘箱未述及之处适用于现有技术。

Claims (6)

1.一种重量可实时监控的智能烘箱，该重量可实时监控的智能烘箱包含烘箱箱体和温度控制系统两部分，烘箱箱体的特征在于其内的托盘通过支撑杆直接放置在高精度的电子天平上，箱体被分为上下两个部分，上半部分有温度传感器和加热板构成，并且托盘处于其中央位置，下半部分放置温度采集及测量装置和高精度电子天平，上下部分由隔热材料隔离；所述的温度控制系统包含电脑、微处理器、温度采集模块、继电器、加热板和温度传感器，其特征在于温度信号和重量信号可以实时通过串口直接传输到电脑，并且实时显示在电脑屏幕上，温度的控制通过电脑发送的PID参数进行控制。
2.根据权利要求1所述的烘箱箱体，其特征在于所述的托盘通过支撑杆直接置于高精度电子天平上，能够实时读取样品的重量信息。
3.根据权利要求1所述的烘箱箱体，其特征在于托盘和高精度电子天平通过隔热层隔离。
4.根据权利要求1和权利要求2所述的支撑杆，其特征在于所述的支撑杆是由耐高温的绝热塑料构成。
5.根据权利要求1和权利要求2所述的托盘，其特征在于所述的托盘是由轻质的合金材料构成或是由耐高温的塑料构成。
6.根据权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于所述的温度传感器能够通过串口向电脑实时发送温度信号，电脑能够通过PID算法计算出功率脉冲方波并实时发送给微处理器。
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