专利名称：一种测定堆积物料温度场分布的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于仓储技术研究领域。具体涉及一种测定堆积物料内部温度场分布的装置，可用于研究堆积物料内部温度的变化规律。
背景技术：
烟草、粮食、矿物等散装物料在漫长的储存过程中随着仓储环境的变化，堆积物料内部会发生系列反应致使物料发热变质。为保证储备物的储藏安全，需要对堆积物料的温度进行监测。由于该类物质导热性一般较差，故测量散装物料温度时不能以点代面，必须选取有代表性的位置对整个堆积床内部温度进行监测。目前一般采用两类方法进行测定 1.采用人工方法对堆积物料进行多点温度监测，这样显然费时费力，不易操作，而且获取的温度明显具有滞后性；2.在固定位置采用预埋温度传感器对堆积物料内部温度进行监测， 但该方法也存在一定的不足之处测量点固定，无法测定预设点以外的温度数值；传感器与显示仪表导线连接，布线工作量大，同时易损坏；成本高，体积大，使用不便。中国专利200420033288. 4公开了一种插入式多点测温仪，该测温仪可以实现适时自动测量、记录多点及内部温度等优点，还可以记录测温时间和运行时间，但是该装置存在如下不足(1)插入深度有限，不能准确反映整个物料堆积床的温度分布；(2)微处理机功能不完善，界面可视化程度欠缺，无法对实时数据库进行在线处理；(3)该测温仪只适用于对多点温度测定，缺乏辅助设备，无法对特定条件下的堆积物料温度场分布进行监测。
发明内容本实用新型的目的正是针对现有技术不足而设计的一种测定堆积物料温度场分布的装置。利用该装置可监测不同仓储环境下堆积物料内部温度的变化规律，通过软件处理系统实时在线监测堆积物料的温度场分布，能较全面的对堆积物料温度场分布的影响因素进行研究。本实用新型的目的是通过以下技术措施实现的本实用新型的测定堆积物料温度场分布的装置，包括可控制仓储环境系统的仓储室、放置于仓储室中的贮料箱以及用于实时在线监测贮料箱内物料温度场分布的测温控制系统和数据采集系统。所述仓储室的仓储环境温度调控范围-10°C -100°C，波动士0. rc ；湿度调控范围相对湿度10%-90%，波动士 1. 5% RH ；具有适于长期运行的自动除霜功能；开门冷却、加热平衡时间均<30min，恢复时间<%iin。所述测温控制系统包括设置在贮料箱中的温度传感器以及与温度传感器相连接的变频交换器和采集板卡，所述采集板卡采集温度传感器的测温数据，通过变频交换器进行信号转换。所述温度传感器是电偶式传感器，精度〈士0. 3°C，直径<3mm。电偶式传感器数目与变频交换器数目相同，均为8只。所述贮料箱箱体尺寸由仓储室内部尺寸决定，贮料箱底部有两根支撑筋板，两边有把手，在箱体前面板上开有八个温度传感器插入孔。所述数据采集系统包括工控机和终端处理器，所述终端处理器是一组态软件，其界面全中文可视化，能实时显示所测物料堆积床内部温度变化。该处理器还包括主控窗口， 运行策略，用户窗口。其中主控窗口用于管理和维护运行策略和用户窗口，设置实时数据库的状态；运行策略可以设计不同的形式和方法操作实施数据库，通过传热分析软件计算物料内部温度场的分布规律，用户窗口显示对实施数据库以图形或者曲线形式进行可视化。本实用新型相比现有技术具有如下优点1.该装置能提供不同的仓储环境，且对物料堆积状态能进行设定，能对影响堆积物料内部温度场分布的因素进行测试。2.该装置条件控制精确，操作方法简便易行，具有在线处理分析功能，全中文可视化实时在线显示堆积物料内部温度变化规律。3.该装置界面友好，方便灵活，并带有通讯打印设备。
图1堆积物料温度场分布测定装置示意图。图2贮料箱结构示意图。其中1、仓储室；2、贮料箱；3、连接螺母；4、温度传感器；5、变频转换器；6、采集板卡；7、工控机；8、测温控制系统；9、把手；10、传感器插入孔；11、支撑筋板；12、终端处理器13、数据采集系统。
具体实施方式
本实用新型
以下结合附图作进一步描述如图1、2所示本实用新型的测定堆积物料温度场分布的装置，包括可控制仓储环境系统的仓储室1、放置于仓储室1中的贮料箱2以及用于实时在线监测贮料箱内物料温度场分布的测温控制系统8和数据采集系统13。所述测温控制系统8包括设置在贮料箱2 中的温度传感器4以及与温度传感器相连接的变频交换器5和采集板卡6，所述采集板卡采集温度传感器4的测温数据，通过变频交换器5进行信号转换。所述温度传感器4是电偶式传感器，数目与变频交换器5数目相同，均为8只。所述数据采集系统13包括工控机 7和终端处理器12，所述终端处理器是一组态软件，其界面全中文可视化，能实时显示所测物料堆积床内部温度变化。所述贮料箱2箱体尺寸由仓储室1内部尺寸决定，贮料箱底部有两根支撑筋板11， 两边有把手9，在箱体前面板上开有八个温度传感器插入孔10，采用连接螺母3固定温度传感器4。仓储室内部尺寸(WXHXD)=800mmX800mmX600mm。贮料箱箱体尺寸(WXHXD)以600mmX 600mmX 400mm 为宜。所述数据采集系统13包括工控机7和终端处理器12。使用该装置的具体操作过程如下用户根据实验所需条件设定仓储室1的温湿度，当仓储环境稳定后，按一定的堆积要求将物料堆积于贮料箱2，然后放入仓储室1中，将温度传感器4分别插入传感器插入孔10中，打开测温系统，设定测温操作参数，待数据采集系统13的用户窗口显示所测各点温度平衡时，输出测温数据，做出烟丝堆积床内部温度随时间变化曲线，利用传热分析软件，求解得出物料温度场分布。
权利要求1.一种测定堆积物料温度场分布的装置，其特征在于包括可控制仓储环境系统的仓储室、放置于仓储室中的贮料箱以及用于实时在线监测贮料箱内物料温度场分布的测温控制系统和数据采集系统。
2.根据权利要求1所述的测定堆积物料温度场分布的装置，其特征在于所述仓储室的仓储环境温度调控范围-10°C -100°c，波动士0. 1°C;湿度调控范围相对湿度10%-90%， 波动士 1. 5% RH ；具有适于长期运行的自动除霜功能；开门冷却、加热平衡时间均<30min， 恢复时间<%iin。
3.根据权利要求1所述的测定堆积物料温度场分布的装置，其特征在于所述测温控制系统包括设置在储料箱中的温度传感器以及与温度传感器相连接的变频交换器和采集板卡，所述采集板卡采集温度传感器的测温数据，通过变频交换器进行信号转换。
4.根据权利要求3所述的测定堆积物料温度场分布的装置，其特征在于所述温度传感器是电偶式传感器，精度〈士0. 3°C，直径<3mm，电偶式传感器数目与变频交换器数目相同，均为8只。
5.根据权利要求1所述的测定堆积物料温度场分布的装置，其特征在于所述贮料箱箱体尺寸由仓储室内部尺寸决定，贮料箱底部有两根支撑筋板，两边有把手，在箱体正前方开有八个温度传感器插入孔。
专利摘要一种测定堆积物料温度场分布的装置，其特征是包括可控制仓储环境系统的仓储室、放置于仓储室中的贮料箱以及用于实时在线监测贮料箱内物料温度场分布的测温控制系统和数据采集系统。利用该装置可监测不同仓储环境下堆积物料内部温度变化规律，通过软件处理系统实时在线监测堆积物料温度场分布，能较全面的对堆积物料温度场分布的影响因素进行研究。本实用新型的优点如下1、能提供不同的仓储环境，且对物料堆积状态能进行设定，能对影响堆积物料内部温度场分布的因素进行测试。2、该装置条件控制精确，操作方法简便易行，具有在线处理分析功能，全中文可视化实时在线显示堆积物料内部温度变化规律。3、界面友好，方便灵活，并带有通讯打印设备。
文档编号G01K13/10GK201983884SQ201020682099
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者周跃飞, 常纪恒, 曾强, 李清华, 王宏生, 赵亮, 阙文豪 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院
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