专利名称：一种对烘茧温湿度进行连续动态测量的方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温湿度测量技术，特别涉及一种在机械化烘茧时用于对温湿度进 行连续动态测量的方法及其系统。
背景技术：
烘茧是制丝的重要环节之一，它直接关系到后道缫丝工艺的质量，而温湿度是烘 茧工艺中影响烘茧质量的重要因素。准确测量烘茧温湿度，掌握烘茧机内温湿度的实际变 化情况，是调节和控制烘茧温湿度的前提和依据，对烘茧质量的提高有着重大地影响。目 前，一般企业在进行的烘茧工艺中，无论是煤灶烘茧还是循环式烘茧机烘茧，都未涉及烘茧 湿度的测量，温度的测量也仅局限于定点测量，因此，无法掌握茧层蚕茧在整个烘茧过程中 所受温度的连续变化情况。文献“多段循环式烘茧机内温度分布的连续测量”([J]国外丝 绸，1994年1期)中，介绍了一种烘茧温度连续测量的装置，但其具体结构、测量方法等关键 技术并未公开。

发明内容
本发明的目的是提供一种测量精度高，可实现烘茧全过程温度和湿度的连续动态 测量的系统及其测量方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种连续动态测量烘茧温湿度 的系统，它包括测量体、通信接口和数据处理装置；所述的温湿度测量体，呈圆柱形状的隔 热壳体和隔热盖螺纹连接，通过密封圈密封，形成密闭空间隔热腔体；聚酯纤维筒与聚酯纤 维筒底盖通过密封圈密封连接，置于密封的隔热腔体内，聚酯纤维筒顶部与隔热盖粘合成 一体；在隔热壳体的内层和聚酯纤维筒的外层，分别贴有一层锡箔纸；测量电路板密封于 聚酯纤维筒内；温湿度传感器的传感部分安装在隔热盖的外部，通过耐高温导线穿过隔热 盖和聚酯纤维筒的顶部，与测量电路板连接；所述的测量电路板包括单片机、电源模块、数 据存储芯片、温湿度传感器、温度传感器、拨码开关、晶振和数据发送/接收插针；所述的通 信接口采用RS-232串行通信接口，包括串口接收/发送驱动器芯片，分别与单片机的输出 端及数据处理装置的输入端相连。所述的隔热壳体和隔热盖，其材料为中间高真空的双金属层结构。本发明提供一种连续动态测量烘茧温湿度的方法，采用上述测量系统实现，其步 骤如下
(1)将温湿度测量体放入茧层，随茧子一起运动；
(2)启动温湿度测量体上的温湿度传感器内部的加热器，至该传感器芯片内部的温度 高于周围环境温度8 10°C ；
(3)单片机控制采集并存储温湿度数据；
(4)打开隔热壳体，将测量电路板通过串行通信接口与数据处理装置连接；
(5)数据处理装置通过通信接口从测量电路板上的单片机读取数据存储芯片中的温湿度数据并进行处理，输出或保存结果。与现有技术相比，本发明具有以下几方面明显的优点
1、将整个温湿度测量系统分为数据采集(测量体)、数据传输(通信接口)和数据处理 (烘茧系统软件)三个部分，它的数据采集部分结构轻巧，且耐高温，可放入茧层，随茧子一 起运动，对机械化烘茧中气体的温度和湿度进行连续动态的测量，为烘茧工艺提供指导，保 证烘茧质量。、测量体进行正式的测量前先进入预热阶段，启动传感器内部的加热器，将传感器 芯片内部的温度逐渐升高，从而有效地防止蒸汽在传感器内部液化，保证了传感器的测量 精度。


图1是本发明实施例提供的一种连续动态测量烘茧温湿度系统中测量体的结构 示意图2是本发明实施例提供的一种连续动态测量烘茧温湿度系统中测量电路板的电路 示意图3是本发明实施例提供的一种连续动态测量烘茧温湿度系统中单片机的程序流程
图4是本发明实施例提供的一种连续动态测量烘茧温湿度系统中通信接口的电路示 意图5是本发明实施例提供的一种连续动态测量烘茧温湿度系统中数据处理装置的程 序流程图中1、隔热壳体；2、密封圈；3、温湿度传感器；4、聚酯纤维筒；5、测量电路板；6、隔 热盖；7、锡箔纸；8、聚酯纤维筒底盖；9、单片机；10、电源模块；11、数据存储芯片；12、干电 池；13、温度传感器；14、拨码开关；15、晶振；16、数据发送/接收插针。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。实施例一本实施例提供一种连续动态测量烘茧温湿度系统，它包括测量体、通信 接口和数据处理装置。参见附图1，它是本实施例提供的一种连续动态测量烘茧温湿度系统中测量体的 结构示意图；呈圆柱形状的隔热壳体1和隔热盖6螺纹连接，通过密封圈2密封，形成密闭 空间隔热腔体，隔热壳体和隔热盖的材料为中间高真空的双金属层结构。聚酯纤维筒4与 聚酯纤维筒底盖8通过密封圈2密封连接，置于密封的隔热体内，聚酯纤维筒顶面与隔热盖 粘合成为一体；在隔热壳体的内层和聚酯纤维筒的外层，分别贴有一层锡箔纸7 ；测量电路 板5密封于聚酯纤维筒内；SHT7X系列温湿度传感器3的传感部分安装在测量体的外面，通 过耐高温导线穿过隔热盖和聚酯纤维筒顶面与内部的测量电路板相连接，传感器外部采用 铜烧结网的防护探头封装，具有防水、防尘、耐压和耐损的功能，用于测量烘茧机内环境的 温湿度，输出经过标定的数字信号。参见附图2，它是本实施例提供的测量电路板的电路示意图；单片机9采用PIC16F628，晶振15，温度传感器13 (DS18B20)，温湿度传感器3 (SHT7X系列)，数据存储芯 片11 (MC64)和USART数据发送/接收插针16分别与单片机9的不同引脚相连；单片机 各引脚的分配参见表1。
表 权利要求
1.一种连续动态测量烘茧温湿度的系统，其特征在于它包括测量体、通信接口和数 据处理装置；所述的温湿度测量体，呈圆柱形状的隔热壳体(1)和隔热盖(6)螺纹连接，通 过密封圈(2)密封，形成密闭空间隔热腔体；聚酯纤维筒(4)与聚酯纤维筒底盖(8)通过 密封圈(2)密封连接，置于密封的隔热腔体内，聚酯纤维筒(4)顶部与隔热盖(6)粘合成一 体；在隔热壳体(1)的内层和聚酯纤维筒(4)的外层，分别贴有一层锡箔纸(7);测量电路板 (5)密封于聚酯纤维筒(4)内；温湿度传感器(3)的传感部分安装在隔热盖(6)的外部，通 过耐高温导线穿过隔热盖(6)和聚酯纤维筒(4)的顶部，与测量电路板(5)连接；所述的测 量电路板(5)包括单片机(9)、电源模块(10)、数据存储芯片(11)、温湿度传感器(3)、温度 传感器(13)、拨码开关(14)、晶振(15)和数据发送/接收插针(16);所述的通信接口采用 RS-232串行通信接口，包括串口接收/发送驱动器芯片，分别与单片机(9)的输出端及数据 处理装置的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种连续动态测量烘茧温湿度的系统，其特征在于所述的 隔热壳体(1)和隔热盖(6)，其材料为中间高真空的双金属层结构。
3.—种连续动态测量烘茧温湿度的方法，其特征在于步骤如下(1)将温湿度测量体放入茧层，随茧子一起运动；(2)启动温湿度测量体上的温湿度传感器(3)内部的加热器，至该传感器芯片内部的 温度高于周围环境温度8 10°C ；(3)单片机(9)控制采集并存储温湿度数据；(4)打开隔热壳体(1)，将测量电路板(5)通过串行通信接口与数据处理装置连接；(5)数据处理装置通过通信接口从测量电路板(5)上的单片机(9)读取数据存储芯片 (11)中的温湿度数据并进行处理，输出或保存结果。
全文摘要
本发明公开了一种对烘茧温湿度进行连续动态测量的方法及其系统。该系统包括测量体、通信接口和数据处理装置；测量体的结构为隔热壳体(1)和隔热盖(6)螺纹连接，形成密闭空间隔热腔体；测量电路板(5)密封于聚酯纤维筒(4)内后再置于密封的隔热腔体内；温湿度传感器(3)安装在隔热盖(6)的外部，并与测量电路板(5)连接。测量时，将温湿度测量体放入茧层，随茧子一起运动，测量体首先启动温湿度传感器(3)内部的加热器进入预热阶段，然后进入正式测量阶段，进行温湿度测量；测量结束后，数据处理装置通过通信接口读取温湿度数据并进行处理，输出或保存结果。该系统能有效防止蒸汽在传感器内部液化，保证了传感器的测量精度，并为烘茧工艺提供指导，保证烘茧质量。
文档编号G01K7/00GK102072780SQ201010562640
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者孟凯, 李富超, 陈庆官 申请人:苏州大学