專利名稱:煙草倉儲溫度及濕度測量裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電子測量技術領域,具體地說是一種煙草倉儲溫 度及濕度測量裝置。
背景技術:
在煙草行業,煙葉是最基本、最重要的生產原料。因煙草行業具 有一定的特殊性,即作為生產原料的煙葉是通過大量進貨后經倉庫長 期儲存的。同時,該儲存過程也是根據煙葉植物的特性和生產工藝的 要求,使煙葉在用于生產之前必須經過一個較長時間的自然醇化過 程,此過程是需要在環境溫度及濕度相對穩定的煙草倉庫內實現的。 如果在整個儲存過程當中,煙草倉庫內的溫度及濕度過高或過低所出
現的問題是 一、煙草倉庫內環境溫度過高,是產生火災的重要隱患; 二、因煙葉在整個儲存過程中,必須要對其進行殺蟲處理,其處理方 式主要是采用磷化氫氣體作為化學熏蒸劑來對煙葉進行熏蒸。磷化氫 氣體具有容易自燃、濕度大反應劇烈容易產生爆炸現象的特性,其對 環境濕度的要求相當苛刻;三、當濕度過高時,煙葉則容易出現大面 積的變色、變質、沖燒、霉爛及蟲蛀現象,其對煙葉的損失是巨大的; 四、當濕度過低時,煙葉則容易出現糙碎率較高的情況,其后果大大增加了煙葉的損耗。因此,煙葉儲存質量的優劣不僅直接影響到巻煙 成品的品質和質量,而且直接影響到煙草行業的經濟利益。由此,對 于制約其儲存質量優劣的環境溫度及濕度的準確測量、有效監控,是 煙草行業一項重中之重的頭等大事。
目前,煙草行業在對煙草倉庫內的溫度、濕度的測量,普遍采用 在倉庫內設置若干個傳統干濕球溫度計的方式,并靠人工定時觀察、 記錄。此種方式存在的問題是 一、傳統的干濕球溫度計測量手段落 后,它只能是起到粗略顯示溫度和相對濕度的作用,其在使用時經常 容易出現由于其濕球失水而無法顯示濕度的情況;二、靠人工來定時 觀察、記錄,不僅存在費時費力、視覺誤差較大的缺點,而且根本無 法實時反映倉庫內溫濕度的準確情況。由此,在對溫度及濕度要求均 非常嚴格的煙草倉庫內,使用傳統的干濕球溫度計進行測量,不僅僅 是非常不科學的,而且是相當危險的。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種煙草倉儲溫度及濕度測量裝置,它 與現有的接收裝置相對應,它能夠實時測量煙草倉庫內的溫度及濕 度,并能夠發射給現有的接收裝置接收,以提供準確的科學量化數據 給操作人員及時掌握、處理相關情況使用;它能夠解決現有技術存在 的溫濕度測量誤差較大,以及無法實時準確反映煙草倉庫內溫濕度情 況的問題。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的煙草倉儲溫度及濕度測量裝置,它包括殼體及安裝在殼體內的電路板,殼體上分別安
裝溫度傳感器st及濕度傳感器sh,電路板上設置包括調理放大電路 TF、單片機Ul相接及天線收發電路SF的測量電路;溫度傳感器st 及濕度傳感器sh分別與調理放大電路TF相接,調理放大電路TF與 單片機U1相接,單片機U1與天線收發電路SF相接。
為進一步實現本實用新型的目的,還可通過以下技術方案來完 成溫度傳感器st腳l接電源V+、腳2分別接調理放大電路TF電 路中三極管Ql集電極及模塊IC2腳3,三極管Ql基極、發射極分 別接模塊IC1腳6、腳2; ICl腳7接電源V+、腳4接地、腳3串 聯電阻R6接電源V+; IC1腳2、腳4之間并聯電阻R3, IC1腳3、 腳4之間并聯穩壓管D1, ICl腳4串聯電容Cl接電源V+;
調理放大電路TF中模塊IC2腳7接電源V+,腳4接地,IC2 腳2、腳6之間并聯電阻R4, IC2腳2、腳4之間并聯電阻R5, IC2 腳6接單片機U1腳2;
調理放大電路TF中模塊IC3腳7接電源,腳4接地、腳2串聯 電阻R12接地、腳3串聯電容C16接地,IC3腳2、腳6之間并聯電 阻Rll, IC3腳6接單片機U1腳3; IC3腳3接二極管D4負極,D4 正極串聯電容C15接集成塊U3腳8; U3腳7—6接電源V+、腳4 接地、腳5串聯電容C14接地;
濕度傳感器sh腳2接地、腳l串聯電阻R2 — l接電源V+,同 時,濕度傳感器sh腳l接調理放大電路TF中集成塊U3腳3, R2、Rl節點接U3腳2;
單片機U1腳64、腳l、腳7接電源V+,同時,Ul腳7串聯 電容C2接地,Ul腳8、腳9分別串聯電容C3、 C4接地,Ul腳11 接地,Ul腳8、腳9之間并聯晶振X1, U1腳9接TCLK端子;Ul 腳17 —18接鍵盤JP, Ul腳28、腳31—29分別接天線收發電路SF 中集成塊U2腳31—34; Ul腳63接地,Ul腳58串聯電阻R9接電 源V+, Ul腳53、腳52之間并聯晶振X2, Ul腳58、腳53 — 52分 別串聯電容C7、 C6、 C5接地;Ul腳58與U2腳21短接;
集成塊U2腳26、腳3-1、腳48、腳44、腳4、腳10、腳14 —15、腳17 — 18、腳20、腳35、腳37相互短接;U2腳25、腳43 分別接電源V+, U2腳45串聯電阻R10接地,電源V+串聯電解電 容C14接地,電源V—接地;
U2腳9、腳19、腳22—24分別接地;U2腳6串聯電容C12 一13接天線TX,同時,U2腳6串聯電感L1、電容C10接U2腳19, U2腳6還串聯電感L2、電容C11接U2腳19; U2腳8串聯電感L3 接C12、 C13節點,同時,U2腳8接L1、 C10節點。單片機Ul腳 15串聯電阻R7、發光管D2接地,Ul腳16串聯電阻R8、發光管 D3接地。
本實用新型能夠產生的有益效果因溫度傳感器St能夠在倉庫 內溫度發生變化時,產生一個與溫度變化成比例的電壓變化,該電壓
放大處理后經單片機Ul轉成數字信號供無線收發電路SF發送,傳統的接收裝置接收到該信號處理后,則可實時反映出倉庫內環境溫度
及濕度的準確數據,以供操作人員及時掌握、處理;而濕度傳感器sh 則能夠在倉庫內濕度發生變化時,產生一個與濕度變化成比例的變化 電容值,它能夠改變與其直接經多諧振蕩器濾波處理后轉化為隨濕度 比例變化的濕度信號,該信號放大處理后經單片機Ul轉成數字信號 供無線收發電路SF發射,與其相對應的傳統接收裝置接收到該信號 并經處理后,則可實時反映出倉庫內環境溫度及濕度的準確數據,以 供操作人員及時掌握、處理。本實用新型能夠實時測量出倉庫內環境 溫度及濕度的準確數據,并能夠實時發射供操作人員及時掌握、處理 相關情況,故能從根本上保證煙葉在儲存過程中的質量,廣泛應用能 夠產生明顯的社會、經濟效益。
圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型的煙草倉儲溫度及濕度測量裝置,它包括殼體及安裝 在殼體內的電路板,殼體上分別安裝溫度傳感器st及濕度傳感器sh, 電路板上設置包括調理放大電路TF、單片機Ul相接及天線收發電路 SF的測量電路;溫度傳感器st及濕度傳感器sh分別與調理放大電路 TF相接,調理放大電路TF與單片機U1相接,單片機U1與天線收 發電路SF相接。
溫度傳感器st腳1接電源V+ 、腳2分別接調理放大電路TF電路中三極管Ql集電極及模塊IC2腳3,三極管Ql基極、發射極分 別接模塊IC1腳6、腳2; ICl腳7接電源V+、腳4接地、腳3串 聯電阻R6接電源V+; IC1腳2、腳4之間并聯電阻R3, IC1腳3、 腳4之間并聯穩壓管D1, ICl腳4串聯電容Cl接電源V+;
調理放大電路TF中模塊IC2腳7接電源V+,腳4接地,IC2 腳2、腳6之間并聯電阻R4, IC2腳2、腳4之間并聯電阻R5, IC2 腳6接單片機U1腳2;
調理放大電路TF中模塊IC3腳7接電源,腳4接地、腳2串聯 電阻R12接地、腳3串聯電容C16接地,IC3腳2、腳6之間并聯電 阻Rll, IC3腳6接單片機U1腳3; IC3腳3接二極管D4負極,D4 正極串聯電容C15接集成塊U3腳8; U3腳7—6接電源V+、腳4 接地、腳5串聯電容C14接地;
濕度傳感器sh腳2接地、腳l串聯電阻R2—l接電源V+,同 時,濕度傳感器sh腳l接調理放大電路TF中集成塊U3腳3, R2、 R1節點接U3腳2;
單片機U1腳64、腳l、腳7接電源V + ,同時,Ul腳7串聯 電容C2接地,Ul腳8、腳9分別串聯電容C3、 C4接地,Ul腳11 接地,Ul腳8、腳9之間并聯晶振X1, U1腳9接TCLK端子;Ul 腳17 — 18接鍵盤JP, Ul腳28、腳31—29分別接天線收發電路SF 中集成塊U2腳31—34; Ul腳63接地,Ul腳58串聯電阻R9接電 源V+, Ul腳53、腳52之間并聯晶振X2, Ul腳58、腳53—52分別串聯電容C7、 C6、 C5接地;U1腳58與U2腳21短接;
集成塊U2腳26、腳3 — 1、腳48、腳44、腳4、腳10、腳14 一15、腳17 — 18、腳20、腳35、腳37相互短接;U2腳25、腳43 分別接電源V+, U2腳45串聯電阻R10接地,電源V+串聯電解電 容C14接地,電源V—接地;
U2腳9、腳19、腳22—24分別接地;U2腳6串聯電容C12 — 13接天線TX,同時,U2腳6串聯電感L1、電容C10接U2腳19, U2腳6還串聯電感L2、電容C11接U2腳19; U2腳8串聯電感L3 接C12、 C13節點,同時,U2腳8接L1、 C10節點。
單片機Ul腳15串聯電阻R7、發光管D2接地,Ul腳16串聯 電阻R8、發光管D3接地。
工作過程描述溫度傳感器st腳1一2接在一個包括模塊IC1、 穩壓管Dl及三極管Ql的恒定電流源上,以確保溫度傳感器st工作 電流的穩定性。隨著被測環境的溫度變化,溫度傳感器st腳l一2則 產生與溫度變化成比例的電壓變化,該電壓經模塊IC2放大后給單片 機Ul腳2。濕度傳感器sh腳l一2接在一個包括集成塊U3的多諧振 蕩電路上,濕度傳感器sh對于測量點空氣濕度的變化則產生其電容 值的變化,該變化與濕度變化成比例變化的電容值直接改變多諧振蕩 電路振蕩信號的占空比,經包括電容C15、 二極管D4、電容C1的整 流濾波電路轉化為隨濕度比例變化的濕度電壓信號,該信號經模塊 IC3放大后給單片機Ul腳3。上述溫度及濕度電壓信號分別進入單片機U1腳2、腳3后,單片機U1則進行A/D轉換成數字信號,并 由Ul存儲,該數字信號經集成塊U2帶通濾波后按IEEE802.15.4帶 通濾波通過天線TX發射。此時,傳統接收裝置通過其天線分別接收 到上述溫度及濕度信號的,則實時準確反映出倉庫內環境的實際溫度 和濕度,以供操作人員及時掌握、處理相關情況使用。傳統的接收裝 置應為TS系列。
本實用新型所采用的主要元器件型號分別為溫度傳感器St為 AD590H或LM35、濕度傳感器sh為HS1101或IH—3602、運算放大 器模塊IC1、模塊IC2、模塊IC3分別為OP07、單片機Ul為 MSP430F149或PIC18F4620、無線收發器集成塊U2為CC2420、多 諧振蕩器集成塊U3為NE555或LM555、 17555。
本實用新型的殼體及安裝在殼體內的電路板均為公知技術。本實 用新型還可以在對溫度及濕度要求均非常嚴格的糧食、藥品、武器彈 藥等倉庫內使用。
本實用新型所述技術方案不僅限于本實施例記載的實施方式,還 可以有其它實施方式完成本實用新型的技術方案。
本實用新型未詳細描述的技術部分均為公知技術。
權利要求1、煙草倉儲溫度及濕度測量裝置,它包括殼體及安裝在殼體內的電路板,其特征在于殼體上分別安裝溫度傳感器(st)及濕度傳感器(sh),電路板上設置包括調理放大電路(TF)、單片機(U1)相接及天線收發電路(SF)的測量電路;溫度傳感器(st)及濕度傳感器(sh)分別與調理放大電路(TF)相接,調理放大電路(TF)與單片機(U1)相接,單片機(U1)與天線收發電路(SF)相接。
2、 根據權利要求1所述的煙草倉儲溫度及濕度測量裝置,其特 征在于:溫度傳感器(st)腳1接電源V+ 、腳2分別接調理放大電路(TF) 電路中三極管Ql集電極及模塊IC2腳3,三極管Ql基極、發射極 分別接模塊IC1腳6、腳2; IC1腳7接電源V+、腳4接地、腳3 串聯電阻R6接電源V+; IC1腳2、腳4之間并聯電阻R3, IC1腳.3、 腳4之間并聯穩壓管D1, ICl腳4串聯電容Cl接電源V+;調理放大電路(TF)中模塊IC2腳7接電源V+,腳4接地,IC2 腳2、腳6之間并聯電阻R4, IC2腳2、腳4之間并聯電阻R5, IC2 腳6接單片機(U1)腳2;調理放大電路(TF沖模塊IC3腳7接電源,腳4接地、腳2串聯 電阻R12接地、腳3串聯電容C16接地,IC3腳2、腳6之間并聯電 阻Rll, IC3腳6接單片機(U1)腳3; IC3腳3接二極管D4負極,D4 正極串聯電容C15接集成塊(U3)腳8; U3腳7—6接電源V+、腳4 接地、腳5串聯電容C14接地; 濕度傳感器(sh)腳2接地、腳l串聯電阻R2—l接電源V+,同 時,濕度傳感器(sh)腳l接調理放大電路(TF沖集成塊(U3)腳3, R2、 Rl節點接(U3)腳2;單片機(U1)腳64、腳l、腳7接電源V+,同時,(Ul)腳7串聯 電容C2接地,(Ul)腳8、腳9分別串聯電容C3、 C4接地,(Ul)腳 ll接地,(Ul)腳8、腳9之間并聯晶振X1, U1腳9接TCLK端子; (Ul)腳17 — 18接鍵盤(JP), (Ul)腳28、腳31—29分別接天線收發電 路(SF)中集成塊(U2)腳31—34; (Ul)腳63接地,(Ul)腳58串聯電阻 R9接電源V+, (U)l腳53、腳52之間并聯晶振X2, (Ul)腳58、腳 53—52分別串聯電容C7、 C6、 C5接地;(Ul)腳58與(U2)腳21短接; 集成塊(U2)腳26、腳3 — 1、腳48、腳44、腳4、腳10、腳14 一15、腳17 — 18、腳20、腳35、腳37相互短接;(U2)腳25、腳43 分別接電源V+, (U2)腳45串聯電阻R10接地,電源V+串聯電解 電容C14接地,電源V—接地;(U2)腳9、腳19、腳22—24分別接地;(U2)腳6串聯電容C12 —U接天線(TX),同時,(U"腳6串聯電感L1、電容cio接(m)腳 19, (U2)腳6還串聯電感L2、電容Cll接(U2)腳19; (U2)腳8串聯 電感L3接C12、 C13節點,同時,(U2)腳8接L1、 C10節點。
3、根據權利要求2所述的煙草倉儲溫度及濕度測量裝置,其特 征在于單片機(U1)腳15串聯電阻R7、發光管D2接地,(Ul)腳16 串聯電阻R8、發光管D3接地。
專利摘要本實用新型提供了一種煙草倉儲溫度及濕度測量裝置,它包括殼體及安裝在殼體內的電路板,殼體上分別安裝溫度傳感器st及濕度傳感器sh,電路板上設置包括調理放大電路TF、單片機U1相接及天線收發電路SF的測量電路;溫度傳感器st及濕度傳感器sh分別與調理放大電路TF相接,調理放大電路TF與單片機U1相接,單片機U1與天線收發電路SF相接。本實用新型它與現有的接收裝置相對應,它能夠實時測量煙草倉庫內的溫度及濕度,并能夠發射給現有的接收裝置接收,以提供準確的科學量化數據給操作人員及時掌握、處理相關情況使用;它能夠解決現有技術存在的溫濕度測量誤差較大,以及無法實時準確反映煙草倉庫內溫濕度情況的問題。
文檔編號G01K1/20GK201000333SQ20062001034
公開日2008年1月2日 申請日期2006年9月28日 優先權日2006年9月28日
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