DE3139663A1 - Geraet zur erfassung von zeit und temperatur - Google Patents

Description

• Gerät zur Erfassung von Zelt und Temperatur
• Bei der Lagerung von Produkten, insbesondere von Lcbensmitteln, ist es wichtig, den Zeit-Temperatur-Verlauf zu überwachen, da die Lagerfähigkeit oft von der Temperatur abhängt.
• Die Überwachung der Temperatur in Lagerräumen erfolgte bisher meist mit mechanisch oder elektrisch angetriebenen Zeit-Temperaturschreibern. Aus der Lagerraumtemperatur kann aber vor allem bei kurzzeitiger Lagerung oder- bei einem Transport von Lager zu Lager oder zum Einzelhändler nicht auf die wahre Temperatur geschlossen werden, die in dem zu überwachenden Produkt herrscht Vor allem aber bei Gefriergut besteht die Gefahr, daß kurzzeitige Temperaturerhöhungen auftreten, die aus der Überwachung der Temperatur der Lager- und Transperträume nicht erkennbar sind, die aber zu einer Qualitätsminderung beim Produkt und damit zu einer Verkürzung der Lagerfähigkeit führen können.
• Es ist bekannt, zur Überwachung des Zeit-Temperaturverlaufes bei gefrorenem Gut in kleinen Einzelpackungen einen Z eit-Temperatur-Schreiber mit mechaniechem Antrieb 9 dii. mit Federwerk zu verwenden, der in etwa die Abmessungen einer Gefrierpackung hat und der dem Gefriergut beigogeben werden kann. Er zeichnet die Temperatur in Abhängigkeit von der Zeit auf und läßt bessere Rüclcsclilüsse auf die Temperatur im Gut zu. Diese Geräte sind mit einem Federlaufwerk versehen, das maximal 30 Tage läuft. Das Schreiberband ist so begrenzt, daß es einen Vorlauf von etwa 1 mm pro Stunde hat Damit ist die zeitliche Auflösung so gering, dan zur Temperaturveränderungen erkannt wcrden, aber über den zeitlichen Verlauf können nur ungenaue Aussagen gemacht werden. Für die Überwachung von tiefgefrorenen Lebensmitteln deren Lagerzeit über viele Monate geht, reicht weder die Laufzeit dieser Schreiber noch ihre Auflösung aus, um aus der Vorgeschichte der Lagerung Voraussagen über die weitere Lagerfähigkeit des Produktes machen zu können.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zu schaffen, das höheren Ansprüchen in Laufzeit und Auflösung genügt.
• Erfindungsgemäß ist ein mobiles Gerät zur erfassung des zeitlichen Verlaufs der Temperatur eines Produktes w.ihrencl seiner Lagerung oder seines Transportes in seinen Abmessungen an die Einzelpackungen des zu überwachenden Produlctes angepaßt. Es besitzt einen Temperaturffilller sowie eine Speichereinheit und eine programmierte Einheit zur Abspeicherung der von dem Fühler zu einstellbaren Zeitpunkten aufgenommenen Temperaturwerte und zur Abfrage dieser Werte. Als Energiequelle- dient eine im Innern des Gerätes untergebrachte Batterie.
• Ein derartiges Gerät hat gegenüber deii bisher bekannt gewerdenen Zeit-Temperatur-Schreibern einmal den wesentlichen Vorteil, daß die Auflösung besser ist. So lann bei einem 16 K - Speicher beispielsweise alle 15 min ein Wert aufgenommen werden und dies für die Dauer eines halben Jahres. Zum anderen liegen die Meßwerte nicht in analoger Form als Schreiberdiagramnl vor, aus dem sie abgelesen uiid zur Auswertung in digitaler Form neu abgespeichert werden messen, sonderii die Werte können durch die Verwendung einer Speichereinheit beliebig oft abgelesen und zur unmittelbaren Auswertung verwendet werden.
• Gemäß einer Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens besitzt das Gerät einen austauschbaren Programm-Zeitbaustein, bei dem der Zeittalct, in dem die Temperatur gemessen wird, fest eingestellt ist. Dadurch kann die Einsatzmöglichkeit -nicht nur durch eine Erweiterung des Speicherplatzes sondern auch durch Einstellen des Zeittaktes in sehr weiten Grenzen ausgedehnt werden.
• Zweckmäßigerweise besitzt das Gerät zwei Ausgangsbuchsen zur Abnahme des abgespeicherten Signals, Einmal ist dies eine serielle Schnittstelle, über welche die gespeicherten Temperaturwerte als digitale Signale abgenommen werden können, während an der anderen Buchse ein analoges Signal abgenommen werden kann. Dieser zweite Ausgang ermöglicht eine schnelle Überorüfung des gespeicherten Signale auf seine Verwendbarkeit zur weiteren Auswertung Eine Testaufzeichnung mit einem Schreiber kann im Zeitrafferverfaliren erfolgen. Erst wenn sich das aufgezeichnete Signal als brauchbar erweist, wird es dann über die serielle Schnittstelle an einen Rechner geliefert Es ist zweckmäßig, eine Sicherung vorzusehen, die anzeigt, ob die gespeicherten Temperaturwerte nicht durch eine abgefallene Versorgungsspannung verfälscht wurden. Eine Fortbildung der Erfindung besteht daher darin, daß das Gerät ein Bauelement besitzt, welches die Betriebsspannung überwacht und bei Absinken der Spannung unter einen vorgegebenen Wert die Batterie so umschaltet, daß sie nur noch der speichereinheit als Energiequelle zur Verfügung steht. Bei weiterem Absinken der Spannung, wird eine Anzeige dafür vorgeschen, daß die gespeicherten Werte zu verwerfen sind.
• Die Erfindung wird anhand der Abbildungen näher beschrieben, von denen Fig. 1 die Außenansicht und Fig. 2 das fllockschaltbild eines erfindungsgemäßen Gerätes zur Erfassung des zeitlichen Verlaufes der Temperatur eines Produktes zeigt.
• Das Gerät besteht im wesentlichen aus einem Aluminiumbehälter ( 9 ) in dem die elektronischen Bauteile untergebracht sind. Das Gerät ist damit stabil und widerstandsfähig gegen grobe Behandlung. Je nach der Größe der zu überwachenden Einzelpackungen ist der Behälter in seinen äußeren Abmessungen dem Volumen einer, oder mehrerer Einzelpackungen so angepaßt-, daß es in dem Stapel einer Palette untergebracht werden kann, ohne den Aufbau zu stören. Da die Messungen mitunter verdeckt, d.h. für den Lagerverwalter oder das Transportpersonal unerkennbar erfolgen sollen, kann das Gerät auch wie das zu überwachende Gut verpackt werden.
• In der Wandung des Gerätes sitzt der Temperaturfühler (i).
• Er ist zweckmäßigerweise ein Halbleiterfühler, der im anzuwendenden Temperaturbereich z.B. zwischen -300C und +50°C linearisiert sein kann. Die Ausdehnung des Temperaturbereichs erfordert entsprechenden Aufwand.
• Vor Begitul des Versuches wird das Gerät geöffnet und der Programm-Zeit-Baustein eingesetzt, welcher der Versuchsdauer entspricht, und auf den ein festes Zeitprogramm eingeschossen ist. Das Zeitprogramm kann auch jeweils von Hand nou einprogrammiert werden. Nach Einsetzen einer Batterie als Energiequelle ist das Gerät einsatzbereit.
• Alle Funktionen können von außen eingel@itet und alle Werte können von außen abgenommen werden.
• hierzu besitzt das Gerät die Buchsen 2 bis 4 ulicl die Schalter ; bis 8. Die Buchse 2 ist zur Signalabgabe als Schnittstolle z.B. vom Typ RS 232/V24 ausgebildet. Durch einen Austoß von außen können über diese Buchse die gespeicherten Temperaturwerte einem Sichtgerät, einer Schreibmaschine oder einem anderen Rechenelement zur Verfügung gestellt werden.
• An der Buchse 3 können die abgespeicherten Temperaturwerte als entsprechendes Analogsignal abgenommen und beispielsweise mit einem Schreiber aufgezeichnet werden.
• Uber die Buchse 4 kann bei stationären Betrieb eine externe Spannungsversorgung zur Schonung der eingesetzten Batterie angeschlossen werden.
• Über den Schalter 5 kann das Gerät aus- und eingeschaltet werden, Schalter 6 ist ein Reset-Schalter zur Herstellung der Ausgangssituation, während die Schalter 7 und 8 zur Programmauswahl dienen.
• Fig. 2 zeigt vereinfacht das Blockschaltbild des Gerätes.
• Das vom Temperaturfühler 11 gelieferte Signal gelangt aber den Verstärker und Wandler 12 zum Mikroprozessor 13o Dieser versorgt sowohl den Analogausgang 14 wie auch die Serielle Schnittstelle 15.
• Ein wesentlicher Tcil des Mikroprozessors ist'die austausciibare Zeiteinheit. Von dem oingestellten Zeittakt hängt bei feststehender Speicherkapazität die Zeitdauer ab, für die das Gerät eingesetzt werden kann. Bei einer Ausrüstung mit einem 16 k Speicher und einem Zeittakt von 15 min, kann die Temperatur über 1/2 Jahr registriert werden. Beträgt der Zeittakt 1 s, so ist die Gesamtzeit 12 h. Dcr kürzeste Zeittakt liegt im Bereich von Mikrosekunden. Dies zeigt die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Gerätes.
• Der Mikroprozessor enthalt auch die Speichereinheit, in der die im bestimmten Zeittakt vom Temperaturfühler abgenommenen Temperaturwerte gespeichert werden. Für jeden Temperaturwert stehen 8 Dit zur Verfügung, so daß die Temperatur auf + 0.2 0C genau festgehalten werden kann0 Wird der zu messende Temperaturbereich verkleinert, kann eine Auflösung bis zu - 0,10 C erreicht werden Leerseite

Claims (6)

1. Paten tans sprüche 1. Mobilos Gerät zur Erfassung des zeitlichen Verlaufs der Temperntur eines Produktos während seiner Lagerung oder soines Transportes, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (9) in seinen Abmessungen an die Einzelpackungen des zu überwachenden Produktes angepaßt ist und daß es einen Temperaturfühler(1,11) sowie eine Speichereinheit und eine programmierbare Einheit (13) zur Abspeicherung der von dem Fühler zu einstellbaren Zeitpunkten aufgenommenen Temperaturwerte und zur Abfrage dieser Werte besitzt, wobei als Energiequelle eine im Innern des Gerätes untergebrachte Batterie dient.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen austauschbaren Programm-Zeitbaustein besitzt.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß cs an seiner Außenseite eine Steckbuchse (4) zum Anschluß einer externen Energiequelle besitzt.
4. 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, , dadurch ge kennzeichnet, daß es eine Steckbuchse (3) enthält, über die ein den abgespeicherten Daten entsprechendes analoges Signal abgenommen werden kann.
5. 5. Gerat nach einem der Ansprüche 1 bis es , dadurch gekennzeichnet, daß es eine Steckbuchse (2) enthält,über die einem Rechner mit einer genormten Schnittstolle die der Tomperatur entsprechenden Signale zur Vorfügung gestellt werden können.
6. 6. Gerät nach einem der Anspräche 1 bis 51 dadurch gekennzeichnet, daß es ein Bauelement besitzt, welches die Betriebsepannung überwacht und bei Absinken der Spannung unter einen vorgegebenen Wert die Batterie so umselialtet, daß sie nur noch der Spcicllereinheit als Energiequelle zur Verfügung steht.