專利名稱：一種對烘繭溫濕度進行連續(xù)動態(tài)測量的方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫濕度測量技術(shù)，特別涉及一種在機械化烘繭時用于對溫濕度進 行連續(xù)動態(tài)測量的方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
烘繭是制絲的重要環(huán)節(jié)之一，它直接關(guān)系到后道繅絲工藝的質(zhì)量，而溫濕度是烘 繭工藝中影響烘繭質(zhì)量的重要因素。準(zhǔn)確測量烘繭溫濕度，掌握烘繭機內(nèi)溫濕度的實際變 化情況，是調(diào)節(jié)和控制烘繭溫濕度的前提和依據(jù)，對烘繭質(zhì)量的提高有著重大地影響。目 前，一般企業(yè)在進行的烘繭工藝中，無論是煤灶烘繭還是循環(huán)式烘繭機烘繭，都未涉及烘繭 濕度的測量，溫度的測量也僅局限于定點測量，因此，無法掌握繭層蠶繭在整個烘繭過程中 所受溫度的連續(xù)變化情況。文獻“多段循環(huán)式烘繭機內(nèi)溫度分布的連續(xù)測量”([J]國外絲 綢，1994年1期)中，介紹了一種烘繭溫度連續(xù)測量的裝置，但其具體結(jié)構(gòu)、測量方法等關(guān)鍵 技術(shù)并未公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種測量精度高，可實現(xiàn)烘繭全過程溫度和濕度的連續(xù)動態(tài) 測量的系統(tǒng)及其測量方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度 的系統(tǒng)，它包括測量體、通信接口和數(shù)據(jù)處理裝置；所述的溫濕度測量體，呈圓柱形狀的隔 熱殼體和隔熱蓋螺紋連接，通過密封圈密封，形成密閉空間隔熱腔體；聚酯纖維筒與聚酯纖 維筒底蓋通過密封圈密封連接，置于密封的隔熱腔體內(nèi)，聚酯纖維筒頂部與隔熱蓋粘合成 一體；在隔熱殼體的內(nèi)層和聚酯纖維筒的外層，分別貼有一層錫箔紙；測量電路板密封于 聚酯纖維筒內(nèi)；溫濕度傳感器的傳感部分安裝在隔熱蓋的外部，通過耐高溫導(dǎo)線穿過隔熱 蓋和聚酯纖維筒的頂部，與測量電路板連接；所述的測量電路板包括單片機、電源模塊、數(shù) 據(jù)存儲芯片、溫濕度傳感器、溫度傳感器、撥碼開關(guān)、晶振和數(shù)據(jù)發(fā)送/接收插針；所述的通 信接口采用RS-232串行通信接口，包括串口接收/發(fā)送驅(qū)動器芯片，分別與單片機的輸出 端及數(shù)據(jù)處理裝置的輸入端相連。所述的隔熱殼體和隔熱蓋，其材料為中間高真空的雙金屬層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度的方法，采用上述測量系統(tǒng)實現(xiàn)，其步 驟如下
(1)將溫濕度測量體放入繭層，隨繭子一起運動；
(2)啟動溫濕度測量體上的溫濕度傳感器內(nèi)部的加熱器，至該傳感器芯片內(nèi)部的溫度 高于周圍環(huán)境溫度8 10°C ；
(3)單片機控制采集并存儲溫濕度數(shù)據(jù)；
(4)打開隔熱殼體，將測量電路板通過串行通信接口與數(shù)據(jù)處理裝置連接；
(5)數(shù)據(jù)處理裝置通過通信接口從測量電路板上的單片機讀取數(shù)據(jù)存儲芯片中的溫濕度數(shù)據(jù)并進行處理，輸出或保存結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下幾方面明顯的優(yōu)點
1、將整個溫濕度測量系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集(測量體)、數(shù)據(jù)傳輸(通信接口)和數(shù)據(jù)處理 (烘繭系統(tǒng)軟件)三個部分，它的數(shù)據(jù)采集部分結(jié)構(gòu)輕巧，且耐高溫，可放入繭層，隨繭子一 起運動，對機械化烘繭中氣體的溫度和濕度進行連續(xù)動態(tài)的測量，為烘繭工藝提供指導(dǎo)，保 證烘繭質(zhì)量。、測量體進行正式的測量前先進入預(yù)熱階段，啟動傳感器內(nèi)部的加熱器，將傳感器 芯片內(nèi)部的溫度逐漸升高，從而有效地防止蒸汽在傳感器內(nèi)部液化，保證了傳感器的測量 精度。


圖1是本發(fā)明實施例提供的一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度系統(tǒng)中測量體的結(jié)構(gòu) 示意圖2是本發(fā)明實施例提供的一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度系統(tǒng)中測量電路板的電路 示意圖3是本發(fā)明實施例提供的一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度系統(tǒng)中單片機的程序流程
圖4是本發(fā)明實施例提供的一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度系統(tǒng)中通信接口的電路示 意圖5是本發(fā)明實施例提供的一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理裝置的程 序流程圖中1、隔熱殼體；2、密封圈；3、溫濕度傳感器；4、聚酯纖維筒；5、測量電路板；6、隔 熱蓋；7、錫箔紙；8、聚酯纖維筒底蓋；9、單片機；10、電源模塊；11、數(shù)據(jù)存儲芯片；12、干電 池；13、溫度傳感器；14、撥碼開關(guān)；15、晶振；16、數(shù)據(jù)發(fā)送/接收插針。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例一本實施例提供一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度系統(tǒng)，它包括測量體、通信 接口和數(shù)據(jù)處理裝置。參見附圖1，它是本實施例提供的一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度系統(tǒng)中測量體的 結(jié)構(gòu)示意圖；呈圓柱形狀的隔熱殼體1和隔熱蓋6螺紋連接，通過密封圈2密封，形成密閉 空間隔熱腔體，隔熱殼體和隔熱蓋的材料為中間高真空的雙金屬層結(jié)構(gòu)。聚酯纖維筒4與 聚酯纖維筒底蓋8通過密封圈2密封連接，置于密封的隔熱體內(nèi)，聚酯纖維筒頂面與隔熱蓋 粘合成為一體；在隔熱殼體的內(nèi)層和聚酯纖維筒的外層，分別貼有一層錫箔紙7 ；測量電路 板5密封于聚酯纖維筒內(nèi)；SHT7X系列溫濕度傳感器3的傳感部分安裝在測量體的外面，通 過耐高溫導(dǎo)線穿過隔熱蓋和聚酯纖維筒頂面與內(nèi)部的測量電路板相連接，傳感器外部采用 銅燒結(jié)網(wǎng)的防護探頭封裝，具有防水、防塵、耐壓和耐損的功能，用于測量烘繭機內(nèi)環(huán)境的 溫濕度，輸出經(jīng)過標(biāo)定的數(shù)字信號。參見附圖2，它是本實施例提供的測量電路板的電路示意圖；單片機9采用PIC16F628，晶振15，溫度傳感器13 (DS18B20)，溫濕度傳感器3 (SHT7X系列)，數(shù)據(jù)存儲芯 片11 (MC64)和USART數(shù)據(jù)發(fā)送/接收插針16分別與單片機9的不同引腳相連；單片機 各引腳的分配參見表1。
表 權(quán)利要求
1.一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度的系統(tǒng)，其特征在于它包括測量體、通信接口和數(shù) 據(jù)處理裝置；所述的溫濕度測量體，呈圓柱形狀的隔熱殼體(1)和隔熱蓋(6)螺紋連接，通 過密封圈(2)密封，形成密閉空間隔熱腔體；聚酯纖維筒(4)與聚酯纖維筒底蓋(8)通過 密封圈(2)密封連接，置于密封的隔熱腔體內(nèi)，聚酯纖維筒(4)頂部與隔熱蓋(6)粘合成一 體；在隔熱殼體(1)的內(nèi)層和聚酯纖維筒(4)的外層，分別貼有一層錫箔紙(7);測量電路板 (5)密封于聚酯纖維筒(4)內(nèi)；溫濕度傳感器(3)的傳感部分安裝在隔熱蓋(6)的外部，通 過耐高溫導(dǎo)線穿過隔熱蓋(6)和聚酯纖維筒(4)的頂部，與測量電路板(5)連接；所述的測 量電路板(5)包括單片機(9)、電源模塊(10)、數(shù)據(jù)存儲芯片(11)、溫濕度傳感器(3)、溫度 傳感器(13)、撥碼開關(guān)(14)、晶振(15)和數(shù)據(jù)發(fā)送/接收插針(16);所述的通信接口采用 RS-232串行通信接口，包括串口接收/發(fā)送驅(qū)動器芯片，分別與單片機(9)的輸出端及數(shù)據(jù) 處理裝置的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度的系統(tǒng)，其特征在于所述的 隔熱殼體(1)和隔熱蓋(6)，其材料為中間高真空的雙金屬層結(jié)構(gòu)。
3.—種連續(xù)動態(tài)測量烘繭溫濕度的方法，其特征在于步驟如下(1)將溫濕度測量體放入繭層，隨繭子一起運動；(2)啟動溫濕度測量體上的溫濕度傳感器(3)內(nèi)部的加熱器，至該傳感器芯片內(nèi)部的 溫度高于周圍環(huán)境溫度8 10°C ；(3)單片機(9)控制采集并存儲溫濕度數(shù)據(jù)；(4)打開隔熱殼體(1)，將測量電路板(5)通過串行通信接口與數(shù)據(jù)處理裝置連接；(5)數(shù)據(jù)處理裝置通過通信接口從測量電路板(5)上的單片機(9)讀取數(shù)據(jù)存儲芯片 (11)中的溫濕度數(shù)據(jù)并進行處理，輸出或保存結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對烘繭溫濕度進行連續(xù)動態(tài)測量的方法及其系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括測量體、通信接口和數(shù)據(jù)處理裝置；測量體的結(jié)構(gòu)為隔熱殼體(1)和隔熱蓋(6)螺紋連接，形成密閉空間隔熱腔體；測量電路板(5)密封于聚酯纖維筒(4)內(nèi)后再置于密封的隔熱腔體內(nèi)；溫濕度傳感器(3)安裝在隔熱蓋(6)的外部，并與測量電路板(5)連接。測量時，將溫濕度測量體放入繭層，隨繭子一起運動，測量體首先啟動溫濕度傳感器(3)內(nèi)部的加熱器進入預(yù)熱階段，然后進入正式測量階段，進行溫濕度測量；測量結(jié)束后，數(shù)據(jù)處理裝置通過通信接口讀取溫濕度數(shù)據(jù)并進行處理，輸出或保存結(jié)果。該系統(tǒng)能有效防止蒸汽在傳感器內(nèi)部液化，保證了傳感器的測量精度，并為烘繭工藝提供指導(dǎo)，保證烘繭質(zhì)量。
文檔編號G01K7/00GK102072780SQ201010562640
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者孟凱, 李富超, 陳慶官 申請人:蘇州大學(xué)