CN2050599U - 温度追踪采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是涉及低温环境的一种温度追踪测 量装置。它采用具有数据输出端的数字测温表，配以 温度数据存储/通讯电路、加热装置、电源及保温围 护结构，装置密闭于保温围护结构之中，随被测物体 在低温环境中同步运动，实现温度追踪采集。它使用 方便、省时省力，自动追踪采集温度数据；特别适于低 温环境使用：集成度高，体积小，记录容量大，工作安 全可靠；便于数据保存及再处理。

Description

本实用新型是涉及低温环境的一种温度追踪测量装置。

在低温环境，如冷库中，对食品作连续低温处理时，环境温度通常低达－40℃左右，尤其对流水式运动着的冻体的温度变化、各瞬时的温度测量始终是一个难以解决的问题，又加上传动机构及运行路线的复杂性，没有一种理想的装置满足实际测量的需要，一是不能采用常规测量装置进行跟踪测量，二是在室温下采用电子测温表又无法解决传感器与冻体随行牵引问题。因此，目前通常采用一种粗略的人工测量方法，将温度传感器事前置于待冻物质中，每隔一定时间间隔让工作人员进入冷库中找到检测对象，以电子测温表与传感器连接，测量并记录有关温度情况。现有技术中的不足之处在于：（1）工作环境恶劣，对工作人员健康不利，且操作困难，费时费事；（2）测量精度低；（3）影响低温环境的稳定性、真实性。

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种特别适用于低温环境的自动追踪采集温度数据的测量装置。

可以通过以下措施来达到本实用新型的目的，它除温度传感器外，其测温表用具有数据输出端的数字测温表，并配以温度数据存储／通讯电路、加热装置、电源及保温围护结构；数字测温表的输出端与存储／通讯电路的输入端连接，构成温度数据采集／存储／通讯电路，电源与温度数据采集／存储／通讯电路及加热器连接；数字测温表，存储／通讯电路、加热器及电源密闭于保温围护结构之中，整个装置随被测物体在低温环境中同步运动，实现温度追踪采集。

下面结合附图实施例对本实用新型的内容作进一步详述。

附图温度追踪采集装置电原理图。

温度追踪采集装置仍采用温度传感器S，测温表，传感器置于待测物体中，S与测温表相连接。但测温表是具有数据输出端的数字测温表TM，它和数据存储／通讯电路一起构成温度数据采集／存储／通讯电路。

温度数据采集／存储／通讯电路，可由测温表TM和具有相当数据存储容量的微计算机系统构成。在本例中采用TM和单片计算机U1、静态随机存储器U2、地址锁存器U3、逻辑门U4、通讯接口P1、P2、控制按键S1、S2，电源及相关电器元件三极管Q1、Q2、发光二极管L，阻容件之类连接而成，TM采用KDX－II型，它通过Q1、Q2组成的放大电路与U1输入端连接，总线ADB、DB和AB为U1、U2、U3之间的数据／地址流通道，U4连络U1、U2，通讯接口P1、P2与U1输出端连接，数字测温表TM用于将传感器S感测到的温度值转换成一系列串行脉冲，经Q1、Q2等器件组成的放大电路放大后送往单片U1。U1为系统的主控单元，采用8748型，它采集数字测温表送来的串行脉冲，并转换成BCD数据，存于片内寄存器，定时把当时的温度值转存至存储器U2中，并完成数据发送、操作命令接收处理等控制工作。静态随机存储器U2是主要的数据存储单元，采用6116型，用于存储需记录的温度数据并体现对应的采集时刻，地址锁存器U3在单片机与存储器交换数据时用于锁存读写地址，把数据信号和地址信号区分开来，采用74LS273型。逻辑门U4用于完成U1、U2间连络信号的逻辑关系，采用74LS00型。总线ADB、DB和AB为U1、U2、U3之间的数据／地址流通道。数据输出接口P1、P2，P1用于接计算机，P2用于接录音机，电路中采用发光二极管L作为工作状态指示灯。S1键用于系统复位，S2键用于命令单片机输出全部已存储的温度数据。U1、U2、U3、U4采用其它型号器件可达同样目的。

加热装置由加热元件H1、H2、H3与开关网络SN连接而成，它安装在电路板上，由于整个装置跟随被测物体在低温环境中同步运动，为保证上述电路的正常工作，必须对整个电路实行密封隔热处理，保证电路板上的温度控制在＋5℃以上，开关网络SN用以改变各加热元件之间串、并联的联接方式，可以根据低温环境温度和风速选定某一合适加热功率，使内部电路系统保持一合理的工作温度。

它还设有由电路工作温度监测口P3与标准K型热电偶TC串接而成的内部温度监测装置，TC固定于电路板上，另用温度计经P3温度监测口可检测内部电路实际温度，以便进行加热功率的再调整。

电源采用四节GNY4型高容量可充电电池，为温度数据采集／存储／通讯电路和加热装置提供连续工作8小时以上的电力源。

保温围护结构采用聚氨酯整体发泡成型，它是一隔温保护层，对整个电路装置密封，与低温环境隔热，保证装置的正常工作。

TM把S感受的温度信号转换成一系列串行脉冲，由M4线经Q2放大送至U1的P26口线，另一个同步信号由LD线经Q1放大后送至U1口线P27，U1接收这两个信号并转换成数据暂存于片内寄存器中，随后即以一定格式把这个数据送达P1、P2口。另外，由于U1内还安排有一时钟系统，每隔一指定时间间隔，一般设为30秒，也可任意设定，便把当时刚采集到的并暂存于片内寄存器中的温度数据转存于U2指定单元中，经U1内部的精确定时和数据在U2中存放的有序性，再加上系统特设的一些状态标志，因而U2中只需依次存放温度数据即可，不必存放该数据被采集时的时刻，复现时只需把开始存储的时间，即主电源接通的时间，加上n个定时间隔（设为30秒），即为U2内存储着的第n＋1个数据被采集的时刻，这样可大大提高内存的利用率。

一旦系统由于某种不可予测的原因进入不正常循环时，按S1复位键，可以使系统返回到正常工作循环中，且保证U2中的数据不被清除。

使用时，将本装置安置于低温环境中，运动或不运动但有类似测温要求的待测定对象附近的运动或固定的构件上，传感器置于待测定物中，调定适当的加热功率，接通电源，系统便开始采集／发送和定时存储工作，待动态测试完成后，取出本装置，按S2键即可用计算机或录音机读出全部已采集到的温度数据。本装置配合TP801单板机处理软件，可方便地打印出整个过程中的变化着的温度数据或以温度－－时间为坐标的温度变化曲线，也可转送到其它数据处理设备作进一步处理。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、改善工作条件，使用方便，省时省力，自动追踪采集温度数据。

2、特别适于低温环境使用，测温误差±1℃，分辨率0.1℃，连续工作时间8－40小时／一次，对低温环境无不利影响。

3、集成度高、体积小，记录容量大，工作安全可靠，存储容量：1023个且可按需要扩大，记录密度：一次／30秒且可调。

4、便于数据保存及再处理。

Claims (2)

1、一种涉及低温环境的温度追踪检测装置，它包括温度传感器、测温表、传感器与测温表相连接，其特征在于它的测温表是具有数据输出端的数字测温表，它还有温度数据存储/通讯电路、加热装置、电源及保温围护结构，数字测温表的输出端与存储/通讯电路的输入端连接，电源与温度数据采集/存储/通讯电路及加热器连接；数字测温表，存储/通讯电路、加热器及电源密闭于保温围护结构之中。

2、如权利要求1所述的温度追踪检测装置，其特征在于温度数据存储／通讯电路是由单片计算机U1、静态随机存储器U2、地址锁存器U3、逻辑门U4、通讯接口P1、P2，控制按键S1、S2，电源及相关电器元件三极管Q1、Q2，阻容件连接而成，数字测温表TM通过Q1、Q2与U1输入端连接，总线ADB、DB和AB为U1、U2、U3之间的数据／地址流通道，U4连络U1、U2，通讯接口P1、P2与U1输出端连接；加热装置由加热元件H1、H2、H3与开关网络SN连接而成，它安装在电路板上；它还设有由电路工作温度监测口P3与热电偶TC串接而成的内部温度监测装置，电源采用5V高容量电池，保温围护结构采用聚氨酯整体发泡成型。

Images