專利名稱：用于木質包裝的溫度檢測與熱處理控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫度檢測控制系統，特別涉及一種用于木質包裝的溫度檢測與熱處理控制系統。
背景技術：
隨著國際貿易自由化進程的加快，各國之間的貿易交流日益增長，農林有害生物隨木質包裝在世界范圍內廣泛傳播和擴散的危險性也日益增加。自1998年美國發生“光肩星天牛”事件以來，世界各國對貿易貨物木質包裝的檢疫處理問題日益關注，為此，國際植物保護公約組織(IPPC)于2002年制定了第15號植物檢疫措施國際標準-《國際貿易中木質包裝材料管理準則》(ISPM15)，其主要目的是統一和規范各國熱處理指標，同時也為了防止各國借木質包裝的處理問題人為地設置貿易壁壘。該國際標準中規定熱處理必須使木材中心溫度達到56°C持續30mins。我國于2005年3月I日起施行《出境貨物木質包裝檢疫處理管理辦法》，于2006年I月I日起實施《入境貨物木質包裝檢疫處理管理辦法》。至此，我國對于商品的木質包裝方面已全面和國際接軌。但是新標準未對執行該標準的實施步驟、環境設施條件、操作要求以及詳細技術指標等進行明確的規定，因而世界各國的木質包裝處理企業在執行該標準時難度大，往往不能確保處理效果，主要表現為出口的貨物木質包裝常被對方國檢出有活蟲，進而導致了重新處理、滯港、退貨、甚至銷毀等系列后果的發生。目前，我國大多數木質包裝生產企業使用干熱加熱方式對木質包裝材料加熱，采用通過感溫探頭埋入一定厚度的木質包裝材料的方法對中心溫度進行測量和控制。但是在實際使用過程中發現這種方法有很多缺陷，誤差較大。首先，感溫探頭插入的木質包裝材料的纖維結構被破壞，使其導熱率與其他木質包裝材料不同，溫度測量結果誤差較大。其次，用干熱處理法對木材加熱，木材內部的水分蒸發使得木材表面溫度下降，影響了熱傳導，從而降低了加熱效率。為了便于企業掌握統一指標，充分保證處理效果，多數檢驗檢疫部門為企業設定了更直觀可靠的方法，通常要求企業在木材中心溫度達到一指定點后再持續數小時，如國內某省要求企業在窯內溫度(介質溫度)達到70°C后，對木質包裝持續處理10小時，期間用感溫探頭對林木材中心溫度進行監控。實踐證明該方法主觀性、隨意性較大，缺乏科學根據，浪費了大量的能源，并且對于相對厚一些的木包裝，難以滿足處理要求。該省出口的貨物也常因木質包裝處理不徹底的問題在進口國引發了一些貿易糾紛或爭端。綜上所述，目前我國缺乏一種有效、易行的用于木質包裝的溫度檢測與熱處理控制系統。
實用新型內容本實用新型為了解決對木質包裝進行熱處理后，中心溫度測量結果不準確，以至浪費大量能源難以滿足處理要求的問題，特別提供一種有效、易行的用于木質包裝的溫度檢測與熱處理控制系統。本實用新型為實現上述目的所采取的技術方案是:一種用于木質包裝的溫度檢測與熱處理控制系統，其特征在于:包括與檢測終端相連接的溫度測量儀，和與控制終端相連接的控制器，檢測終端和控制終端分別通過網絡連接到監管中心，控制器通過多路固態繼電器和接觸器連接到熱處理設備。本實用新型可達到以下有益效果:使木質包裝熱處理過程實現了自動化，從而提高了工作效率，減少了能源消耗，不僅處理結果準確，滿足處理要求，而且可對處理過程進行實時監控，并自動存儲處理數據，為檢驗檢疫機構對木質包裝加工企業的監控提供了方便。
圖1是本系統連接框圖。圖2是本系統溫度測量儀電原理圖。圖3是本系統控制器電原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。參照附圖1，本實用新型包括與檢測終端相連接的溫度測量儀，和與控制終端相連接的控制器，檢測終端和控制終端分別通過網絡連接到監管中心，控制器與多路固態繼電器連接，每一路固態繼電器通過接觸器連接到熱處理設備。檢測終端由普通設置的計算機和檢測程序構成。控制終端由普通設置的計算機和控制程序構成。參照附圖2，溫度測量儀包括單片機PIC16F877A、通訊模塊MAX232、八個電流電壓轉換芯片RCV420、八個電阻電流轉換芯片XTR105、八個溫度傳感器PT100，其中，單片機的25腳通過電阻R3與通訊模塊的10腳連接；單片機的26腳通過電阻R4與通訊模塊的9腳連接；單片機的13腳通過晶振CRY與其14腳連接；單片機的13腳和14腳分別通過電容C2和C3接地，通訊模塊的3腳通過電容C4與其I腳連接；通訊模塊的4腳通過電容C5與其5腳連接，通訊模塊的6腳通過電容CS接地；通訊模塊的2腳通過電容C6接電源VCC ；電源VCC通過電容Cll接地；通訊模塊的7、8腳分別通過插座JP7與所述的檢測終端連接，單片機的2、3、4、5、7、8、9、10腳分別與每個電流電壓轉換芯片的第14腳連接；每個電流電壓轉換芯片的16腳連接電源+12V ;每個電流電壓轉換芯片的4腳接電源-12V ;每個電流電壓轉換芯片的5、13腳接地；每個電流電壓轉換芯片的3腳分別通過二極管Dl與每個電阻電流轉換芯片的10腳連接，每個電阻電流轉換芯片的8腳通過電阻R6與其9腳連接；每個電阻電流轉換芯片的3腳通過電位器VR1、電阻R5、電容Cl與其7腳連接；每個電阻電流轉換芯片的4腳分別連接一個傳感器PT100 ;每個電阻電流轉換芯片的15腳通過三極管Ql與其11腳連接；每個電阻電流轉換芯片的10腳通過電容C20與其7腳連接；每個電阻電流轉換芯片的5腳通過電阻Rl與其6腳連接。參照附圖3，控制器包括單片機PIC16F877A、通訊模塊MAX232、八個光電耦合器G、八個繼電器HRS，其中單片機的25腳通過電阻R4與通訊模塊的10腳連接；單片機的26腳通過電阻R3與通訊模塊的9腳連接；單片機的13腳通過晶振CRY與其14腳連接；單片機的13腳和14腳分別通過電容C2和C3接地，通訊模塊的3腳通過電容CS與其I腳連接；通訊模塊的4腳通過電容C7與其5腳連接，通訊模塊的6腳通過電容C9接地；通訊模塊的2腳通過電容ClO接電源VCC ;電源VCC通過電容Cll接地；通訊模塊的7、8腳分別通過插座JP7與所述的控制終端連接，單片機的19、20、21、22、27、28、29、30腳分別與每個光電耦合器的2腳連接，每個光電耦合器的5腳分別與每個繼電器的3腳連接；每個光電耦合器的I腳通過電阻Rl接電源VCC，每個繼電器的3腳分別通過二極管Dl接到電源+12V每個繼電器的4腳分別通過電阻R2和電容Cl與其5腳連接。溫度測量儀的傳感器設有溫度傳感器(干球)和濕度傳感器(濕球)，該儀器將實時檢測到的干、濕球溫度通過串行接口上報給檢測終端，檢測終端將檢測的到的參數轉換為網絡傳輸格式上報給監管中心，監管中心再通過控制終端將檢測參數下發到控制器，控制器實時將檢測參數與用戶設置的參數進行比較，根據比較結果啟動或關閉熱處理設備。當溫度測量儀檢測到濕球溫度達到56°C時，查看此時的干球溫度(Tinit)，程序將輸入的基礎數據:被檢測木材的基本比重(G)木材的橫截面長和寬的平均值(D)、木材的初始含水率(M)、加熱溫度(Tht)、木材中心目標溫度(T)以及干球溫度(Tinit)代入計算公式:t = 45.36 (Tht)-2.954 (T) 2.996 (Tinitr0.2616D2.0V1.0946G0.2158即求出被檢測木材中心溫度達到56°C時所需要的時間。溫度測量儀開始計時，當處理時間達到t時間后，再繼續加熱并至少持續30分鐘處理完畢。溫度測量儀的電路設計可實現同時檢測兩個熱處理庫，而控制器的電路設計同時控制多個熱處理設備。監管中心設置有切換開關，通過上述切換開關，可以設置為將溫度測量儀檢測的參數自動轉發給控制器，進而對熱處理設備進行控制，或是設置為通過人工干預的方式來直接控制控制器。
權利要求1.一種用于木質包裝的溫度檢測與熱處理控制系統，其特征在于:包括與檢測終端相連接的溫度測量儀，以及與控制終端相連接的控制器；檢測終端和控制終端分別通過網絡連接到監管中心，控制器與多路固態繼電器連接，所述固態繼電器通過接觸器連接到熱處理設備。
2.如權利要求1所述的用于木質包裝的溫度檢測與熱處理控制系統，其特征在于:所述的溫度測量儀包括單片機PIC16F877A、通訊模塊MAX232、八個電流電壓轉換芯片RCV420、八個電阻電流轉換芯片XTR105、八個溫度傳感器PT100，其中，單片機的25腳通過電阻R3與通訊模塊的10腳連接；單片機的26腳通過電阻R4與通訊模塊的9腳連接；單片機的13腳通過晶振CRY與其14腳連接；單片機的13腳和14腳分別通過電容C2和C3接地，通訊模塊的3腳通過電容C4與其I腳連接；通訊模塊的4腳通過電容C5與其5腳連接,通訊模塊的6腳通過電容C8接地；通訊模塊的2腳通過電容C6接電源VCC ;電源VCC通過電容Cll接地；通訊模塊的7、8腳分別通過插座JP7與所述的檢測終端連接，單片機的2、3、4、5、7、8、9、10腳分別與每個電流電壓轉換芯片的第14腳連接；每個電流電壓轉換芯片的16腳連接電源+12V ;每個電流電壓轉換芯片的4腳接電源-12V ;每個電流電壓轉換芯片的5、13腳接地；每個電流電壓轉換芯片的3腳分別通過二極管Dl與每個電阻電流轉換芯片的10腳連接，每個電阻電流轉換芯片的8腳通過電阻R6與其9腳連接；每個電阻電流轉換芯片的3腳通過電位器VRl、電阻R5、電容Cl與其7腳連接；每個電阻電流轉換芯片的4腳分別連接一個傳感器PT100 ;每個電阻電流轉換芯片的15腳通過三極管Ql與其11腳連接；每個電阻電流轉換芯片的10腳通過電容C20與其7腳連接；每個電阻電流轉換芯片的5腳通過電阻Rl與其6腳連接。
3.如權利要求1所述的用于木質包裝的溫度檢測與熱處理控制系統，其特征在于:所述的控制器包括單片機PIC16F877A、通訊模塊MAX232、八個光電耦合器G、八個繼電器HRS，其中單片機的25腳通過電阻R4與通訊模塊的10腳連接；單片機的26腳通過電阻R3與通訊模塊的9腳連接；單片機的13腳通過晶振CRY與其14腳連接；單片機的13腳和14腳分別通過電容C2和C3接地，通訊模塊的3腳通過電容CS與其I腳連接；通訊模塊的4腳通過電容C7與其5腳連接，通訊模塊的6腳通過電容C9接地；通訊模塊的2腳通過電容ClO接電源VCC ；電源VCC通過電容Cll接地；通訊模塊的7、8腳分別通過插座JP7與所述的控制終端連接，單片機的19、20、21、22、27、28、29、30腳分別與每個光電耦合器的2腳連接，每個光電耦合器的5腳分別與每個繼電器的3腳連接；每個光電耦合器的I腳通過電阻Rl接電源VCC，每個繼電器的3腳分別通過二極管Dl接到電源12V，每個繼電器的4腳分別通過電阻R2和電容Cl與其5腳連接。
專利摘要本實用新型涉及一種用于木質包裝的溫度檢測與熱處理控制系統，其包括與檢測終端相連接的溫度測量儀，以及與控制終端相連接的控制器。檢測終端和控制終端分別通過網絡連接到監管中心，控制器與多路固態繼電器連接，所述固態繼電器通過接觸器連接到熱處理設備。
文檔編號G05B19/042GK202956611SQ20122060619
公開日2013年5月29日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者張瑞峰, 程瑜, 魏亞東, 劉成紅, 王斌 申請人:天津衛技天馬除害處理技術服務有限公司