一種氣調文物保護裝置及其工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種氣調文物保護裝置及其工藝，其裝置包括：串聯(lián)的空壓機、儲氣罐、制氮機和加濕裝置；加濕裝置連接文物柜；文物柜連接排氣電磁閥；文物柜內有LED燈和溫濕度傳感器；文物柜氣體采樣口與氣體檢測裝置連接；氣體檢測裝置與制氮機連接；帶觸摸屏的電路控制裝置輸入端和輸出端分別連接溫濕度傳感器、壓力變送器、氣體檢測裝置和裝置中的電信號輸入端；其工藝是：輸入?yún)?shù)；電路控制裝置動作；控制儲氣罐壓力；控制氧含量。本發(fā)明有益效果是：通過控制空壓機、制氮機、加濕裝置的啟停，使文物柜內的氧含量和濕度始終維持在設定范圍內，還有效降低文物柜內空氣污染物含量，達到延長文物儲藏壽命的目的。
【專利說明】一種氣調文物保護裝置及其工藝

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種文物保護裝置及其工藝，特別涉及的是一種氣調文物保護裝置及其工藝。

【背景技術】
[0002]文物作為一種特殊的物質資料，其保存壽命很大程度上取決于文物保存環(huán)境。文物老化的速度和受損程度與溫度、濕度、光照、空氣污染物、有害微生物和昆蟲等環(huán)境有直接關系。
[0003]氮氣保護技術是目前國際上公認的一種最為理想的文物保存技術，該技術是利用氮氣置換出文物、檔案儲藏空間內的氧氣，以杜絕文物、檔案與氧氣之間發(fā)生化學氧化反應，延長文物、檔案保存壽命。
[0004]現(xiàn)有技術中，氮氣保護技術是通過智能化文物保護設備再配套溫濕度控制設備對文物進行保存。目前智能化文物保護設備多為國外生產，存在價格昂貴，后期維護費用高，文物存放空間的氣密性差，設備開機頻繁，耗電的缺陷。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種通過調節(jié)氧含量和控制濕度實現(xiàn)保護文物，設備簡單，使用方便的一種氣調文物保護裝置及其工藝。
[0006]本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是:
[0007]—種氣調文物保護裝置，所述氣調文物保護裝置包括:依次串聯(lián)連接的空壓機、儲氣罐、制氮機和加濕裝置；加濕裝置的輸出端連接文物柜的進氣口 ；文物柜的出氣口連接排氣電磁閥與大氣相通；文物柜內設置有LED燈和溫濕度傳感器；文物柜的氣體米樣口與氣體檢測裝置的氣體檢測口之間連接采樣電磁閥；氣體檢測裝置的氣體檢測口與制氮機之間連接純度檢測電磁閥；帶觸摸屏的電路控制裝置的電路控制輸入端分別連接如下接口:文物柜中溫濕度傳感器的溫濕度傳感器輸出端、壓力變送器的電信號輸出端、氣體檢測裝置的氣體檢測電信號輸出端；帶觸摸屏的電路控制裝置的電路控制輸出端連接LED燈輸出端和如下裝置的電信號輸入端:空壓機、制氮機、加濕裝置、氣體檢測裝置的氣體檢測電信號輸入端、采樣電磁閥、純度檢測電磁閥、超壓排放電磁閥、排氣電磁閥；帶觸摸屏的電路控制裝置連接220V交流電源。
[0008]優(yōu)選方案是:所述文物柜的正面是具有密封裝置能開關的柜門，柜門上有便于觀察內部的觀察窗；文物柜的側壁開有連接如下端口的接口:進氣口、出氣口、采樣口、LED燈輸出端和溫濕度傳感器輸出端。
[0009]優(yōu)選方案是:在所述儲氣罐和制氮機之間的輸氣管路上安裝有壓力變送器和超壓排放電磁閥。
[0010]一種氣調文物保護裝置的工藝，所述工藝步驟如下:(I).輸入?yún)?shù):在帶觸摸屏的電路控制裝置上輸入文物柜內文物保存要求的濕度及氧含量的參數(shù)；(2).帶觸摸屏的電路控制裝置自動控制如下裝置動作:帶觸摸屏的電路控制裝置控制空壓機、制氮機、加濕裝置和氣體檢測裝置啟動；對文物柜進行氮氣置換和濕度控制，同時檢測文物柜內的氧氣含量和濕度；(3).控制儲氣罐內壓力:裝置運行中，帶觸摸屏的電路控制裝置根據(jù)儲氣罐內壓力大小控制超壓排放電磁閥的開關，保持儲氣罐內壓力在恒定范圍；(4).當氧含量小于或等于設定值，且濕度達到設定值時停機:當文物柜內的氧含量小于或等于設定值，濕度達到設定值時，帶觸摸屏的電路控制裝置控制空壓機、制氮機、加濕裝置、氣體檢測裝置以及電磁閥停止工作；(5).氣體檢測裝置定期對文物柜進行氧含量和濕度檢測；(6).當氧含量大于設定值或濕度不在設定范圍時開機:當文物柜內的氧含量或濕度不在設定范圍時，裝置按照(2)?(4)步驟繼續(xù)工作，對文物柜內的氧含量和濕度進行調節(jié)控制，使文物柜內的氧含量始終小于或等于設定值，濕度始終在設定范圍內。
[0011]本發(fā)明有益效果是:本發(fā)明克服現(xiàn)有技術的缺陷，通過控制空壓機、制氮機、加濕裝置等使文物柜內的氧含量降至1%左右，濕度控制在40%?60%范圍內，以減緩文物的老化、劣化速度，達到延長文物儲藏壽命的目的。本發(fā)明采用一鍵式控制模式，具有自動化程度高、操作簡便、控制精度高、安全可靠等特點，用戶在帶觸摸屏的電路控制裝置上設定好氧含量和濕度參數(shù)后，自動控制空壓機、制氮機、加濕裝置的啟停狀態(tài)及相關管路閥門的開啟和關閉狀態(tài)，使文物柜內的氧含量和濕度始終維持在設定范圍內，并有效降低文物柜內空氣污染物含量，達到延長文物儲藏壽命的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明連接結構示意圖；
[0013]圖2是圖1中文物柜的立體圖；
[0014]圖3是圖2中文物柜的后視圖。
[0015]《附圖中序號說明》
[0016]1:空壓機；2:儲氣鍾；3:制氣機；4:加濕裝直；5:帶觸摸屏的電路控制裝直；5已:電路控制輸出端；513:電路控制輸入端；6:氣體檢測裝置；63:氣體檢測口 ；613:氣體檢測電信號輸出端；6。:氣體檢測電信號輸入端；7:1^0燈；8:溫濕度傳感器；9:文物柜；10:排氣電磁閥；11:采樣電磁閥；12:純度檢測電磁閥；13:超壓排放電磁閥；14:壓力變送器；15:22(^交流電源；16:柜門；17:觀察窗在1:采樣口在2:120燈輸出端在3:溫濕度傳感器輸出端在4:進氣口在5:出氣口。

【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進一步詳述。
[0018]本發(fā)明提供一種氣調文物保護裝置，所述氣調文物保護裝置包括:依次串聯(lián)連接的空壓機1、儲氣罐2、制氮機3和加濕裝置4 ；加濕裝置4的輸出端連接文物柜9的進氣口1(4。
[0019]文物柜9的出氣口 1(5通過排氣電磁閥10與大氣相通；文物柜9內設置有[￡0燈7和溫濕度傳感器8。
[0020]文物柜9的氣體采樣口 1(1與氣體檢測裝置6的氣體檢測口 63之間連接采樣電磁閥11。更具體說:文物柜9的氣體采樣口 1(1連接采樣電磁閥11的進氣端，采樣電磁閥11的出氣端連接氣體檢測裝置6的氣體檢測口 63 ；
[0021]氣體檢測裝置6的氣體檢測口 63與制氮機3之間連接純度檢測電磁閥12。更具體說:制氮機3內部的氧氣純度檢測口連接純度檢測電磁閥12的進氣端，純度檢測電磁閥12的出氣端連接氣體檢測裝置6的氣體檢測口 63。
[0022]帶觸摸屏的電路控制裝置5的電路控制輸入端56分別連接如下接口:文物柜9中溫濕度傳感器8的溫濕度傳感器輸出端1(3、位于儲氣罐2和制氮機3之間的壓力變送器14的電信號輸出端、氣體檢測裝置6的氣體檢測電信號輸出端6匕
[0023]帶觸摸屏的電路控制裝置5的電路控制輸出端53連接如下接口:1即燈輸出端1(2、空壓機1的電信號輸入端、制氮機3的電信號輸入端、加濕裝置4的電信號輸入端、氣體檢測裝置6的氣體檢測電信號輸入端6匕采樣電磁閥11開關信號輸入端、純度檢測電磁閥12的開關信號輸入端、超壓排放電磁閥13開關信號輸入端、排氣電磁閥10的開關信號輸入端。
[0024]帶觸摸屏的電路控制裝置5連接2207交流電源15。
[0025]更具體的說，氣體檢測裝置6是實用新型專利，其專利號為:21201120471457.2,名稱為:一種氣調庫用多氣體檢測儀。21201120471457.2專利忽略二氧化碳濃度的檢測，僅對氧氣含量檢測:21201120471457.2號專利的氧濃度顯示器由帶觸摸屏的電路控制裝置9的觸摸顯示屏顯示:21201120471457.2號專利的啟停由帶觸摸屏的電路控制裝置5控制。
[0026]所述氣體檢測裝置6的氣體檢測口 63是專利號21201120471457.2中的采樣管；氣體檢測口 63分別通過采樣電磁閥11和純度檢測電磁閥12連接文物柜9和制氮機3 ；氣體檢測裝置6將采集文物柜9內的氣體進行氧氣含量檢測并將檢測信號傳遞到帶觸摸屏的電路控制裝置5顯示和比對，進而控制空壓機1和制氮機3的啟停狀態(tài)，控制文物柜內的氧氣含量。
[0027]所述制氮機3采用中空纖維膜組技術對空氣進行氮氧分離，而空氣中氧含量21 %，氮氣含量78 %，其他氣體含量約1 %，因此制氮機3分離出的氣體除氧氣和氮氣外，其他氣體可忽略。
[0028]所述文物柜9的正面是具有密封裝置能開關的柜門16，柜門16上有便于觀察內部的觀察窗17 ；文物柜9側壁開有連接如下端口的接口:進氣口 1(4、出氣口 1(5、采樣口 1(1、120燈輸出端1(2和溫濕度傳感器輸出端1(3。
[0029]在所述儲氣罐2和制氮機3之間的輸氣管路上安裝有壓力變送器14和超壓排放電磁閥13。
[0030]更具體的說:壓力變送器14將儲氣罐2內壓力的檢測信號傳給帶觸摸屏的電路控制裝置5，當儲氣罐2內壓力高于帶觸摸屏的電路控制裝置5本身具有的設定值上限時，帶觸摸屏的電路控制裝置5控制超壓排放電磁閥13打開，釋放儲氣罐2內的壓力；當儲氣罐2內壓力低于帶觸摸屏的電路控制裝置5本身具有的設定值下限時，帶觸摸屏的電路控制裝置5控制超壓排放電磁閥13關閉，儲氣罐2內的壓力持續(xù)上升，以保持儲氣罐2內壓力在恒定范圍。
[0031]本發(fā)明提供一種氣調文物保護裝置的工藝，所述工藝步驟如下:
[0032](1).輸入?yún)?shù):在帶觸摸屏的電路控制裝置5上輸入文物柜9內文物保存要求的濕度及氧含量的參數(shù)；更具體地說，如保存紙質文物，在帶觸摸屏的電路控制裝置5上輸入適合紙質保存的最佳濕度及氧含量，在帶觸摸屏的電路控制裝置5上輸入氧含量I %，上下回差1% ;濕度55%，上下回差5% ；
[0033](2).帶觸摸屏的電路控制裝置自動控制如下裝置動作:帶觸摸屏的電路控制裝置5控制空壓機1、制氮機3、加濕裝置4和氣體檢測裝置6啟動；對文物柜9進行氮氣置換和濕度控制，同時檢測文物柜9內的氧氣含量和濕度；
[0034]更具體地說，帶觸摸屏的電路控制裝置5向空壓機1、制氮機3、加濕裝置4和氣體檢測裝置6發(fā)出啟動信號，并控制純度檢測電磁法12打開，采樣電磁閥11關閉，制氮機3分離出的氮氣一部分通過制氮機內部的放空電磁閥排放至室外，一部分進入氣體檢測裝置6，氣體檢測裝置6將檢測結果轉換、放大后上傳給帶觸摸屏的電路控制裝置5進行比對分析，當制氮機3分離出的氮氣純度達到制氮機本身具有的氮氣純度濃度范圍時，純度檢測電磁閥12關閉，排氣電磁閥10打開，制氮機3內部的放空電磁閥關閉，文物柜9內的空氣逐漸被氮氣置換，文物柜9內的氧氣含量逐漸降低；氮氣置換過程中，帶觸摸屏的電路控制裝置5控制加濕裝置4的加濕量，使文物柜9內的濕度始終維持在設定范圍(50%?60% )內；與此同時帶觸摸屏的電路控制裝置5控制氣體檢測裝置6啟動，采樣電磁閥11打開，文物柜9內的氣體進入氣體檢測裝置6內，氣體檢測裝置6將檢測結果轉換、放大后上傳給帶觸摸屏的電路控制裝置5 ；
[0035](3).控制儲氣罐內壓力:裝置運行中，帶觸摸屏的電路控制裝置5根據(jù)儲氣罐2內壓力大小控制超壓排放電磁閥13的開關，以保持儲氣罐2內壓力在恒定范圍；
[0036]更具體地說，壓力變送器14將儲氣罐內壓力的檢測信號傳給帶觸摸屏的電路控制裝置5，當帶觸摸屏的電路控制裝置5判斷儲氣罐2內的壓力高于帶觸摸屏的電路控制裝置5本身具有的設定值上限時，帶觸摸屏的電路控制裝置5控制超壓排放電磁閥13打開，釋放儲氣罐2內的壓力；當判斷儲氣罐2內壓力低于帶觸摸屏的電路控制裝置5本身具有的設定值下限時，帶觸摸屏的電路控制裝置發(fā)出信號控制超壓排放電磁閥13關閉，儲氣罐2內的壓力持續(xù)上升，以保持儲氣罐2內壓力在恒定范圍；
[0037](4).當氧含量小于或等于設定值，且濕度達到設定值時停機:當文物柜內的氧含量小于或等于設定值，濕度均達到設定值時，帶觸摸屏的電路控制裝置6控制空壓機1、制氮機3、加濕裝置4、氣體檢測裝置6以及電磁閥10和11停止工作；
[0038]更具體地說，當文物柜9內的氧含量將至小于等于1%，濕度達到55%時，帶觸摸屏的電路控制裝置5向空壓機1、制氮機3、加濕裝置3和氣體檢測裝置6發(fā)出停機信號，并控制排氣電磁閥10和米樣電磁閥11關閉；
[0039](5).氣體檢測裝置6定期對文物柜9進行氧含量和濕度檢測；
[0040](6).當氧含量大于設定值或濕度不在設定范圍時開機:當文物柜9內的氧含量或濕度不在設定范圍時，裝置按照(2)?(4)步驟繼續(xù)工作，對文物柜內的氧含量和濕度進行調節(jié)控制，使文物柜內的氧含量始終小于或等于設定值，濕度始終在設定范圍內。
[0041]更具體地說，當文物柜9內的氧含量大于2%或濕度不在50?60%之間時，帶觸摸屏的電路控制裝置5向空壓機1、制氮機3、加濕裝置3和氣體檢測裝置6發(fā)出啟動信號，并控制電磁閥10和11打開，按照步驟(2)?(4)所述的工作流程對文物柜9內的氧含量和濕度進行調節(jié)。
【權利要求】
1.一種氣調文物保護裝置，其特征在于，所述氣調文物保護裝置包括:依次串聯(lián)連接的空壓機(I)、儲氣罐⑵、制氮機⑶和加濕裝置⑷；加濕裝置⑷的輸出端連接文物柜(9)的進氣口(K4);文物柜(9)的出氣口(K5)連接排氣電磁閥(10)與大氣相通；文物柜(9)內設置有LED燈(7)和溫濕度傳感器⑶； 文物柜(9)的氣體采樣口(Kl)與氣體檢測裝置￠)的氣體檢測口 ^a)之間連接采樣電磁閥(11);氣體檢測裝置出)的氣體檢測口 ^a)與制氮機(3)之間連接純度檢測電磁閥(12)； 帶觸摸屏的電路控制裝置(5)的電路控制輸入端(5b)分別連接如下接口:文物柜(9)中溫濕度傳感器(8)的溫濕度傳感器輸出端(K3)、壓力變送器(14)的電信號輸出端、氣體檢測裝置(6)的氣體檢測電信號輸出端(6b)； 帶觸摸屏的電路控制裝置(5)的電路控制輸出端(5a)連接LED燈輸出端(K2)和如下裝置的電信號輸入端:空壓機(I)、制氮機(3)、加濕裝置(4)、氣體檢測裝置￠)的氣體檢測電信號輸入端(6c)、米樣電磁閥(11)、純度檢測電磁閥(12)、超壓排放電磁閥(13)、排氣電磁閥(10);帶觸摸屏的電路控制裝置(5)連接220V交流電源(15)。
2.根據(jù)權利要求1中所述的一種氣調文物保護裝置，其特征在于，所述文物柜(9)的正面是具有密封裝置能開關的柜門(16)，柜門(16)上有便于觀察內部的觀察窗(17);文物柜(9)的側壁開有連接如下端口的接口:進氣口(K4)、出氣口(K5)、采樣口(Kl)、LED燈輸出端(K2)和溫濕度傳感器輸出端(K3)。
3.根據(jù)權利要求1中所述的一種氣調文物保護裝置，其特征在于，在所述儲氣罐(2)和制氮機(3)之間的輸氣管路上安裝有壓力變送器(14)和超壓排放電磁閥(13)。
4.一種氣調文物保護裝置的工藝，其特征在于，所述工藝步驟如下: (1).輸入?yún)?shù):在帶觸摸屏的電路控制裝置上輸入文物柜內文物保存要求的濕度及氧含量的參數(shù)； (2).帶觸摸屏的電路控制裝置自動控制如下裝置動作:帶觸摸屏的電路控制裝置控制空壓機、制氮機、加濕裝置和氣體檢測裝置啟動；對文物柜進行氮氣置換和濕度控制，同時檢測文物柜內的氧氣含量和濕度； (3).控制儲氣罐內壓力:裝置運行中，帶觸摸屏的電路控制裝置根據(jù)儲氣罐內壓力大小控制超壓排放電磁閥的開關，保持儲氣罐內壓力在恒定范圍； (4).當氧含量小于或等于設定值，且濕度達到設定值時停機:當文物柜內的氧含量小于或等于設定值，濕度達到設定值時，帶觸摸屏的電路控制裝置控制空壓機、制氮機、加濕裝置、氣體檢測裝置以及電磁閥停止工作； (5).氣體檢測裝置定期對文物柜進行氧含量和濕度檢測； (6).當氧含量大于設定值或濕度不在設定范圍時開機:當文物柜內的氧含量或濕度不在設定范圍時，裝置按照(2)?(4)步驟繼續(xù)工作，對文物柜內的氧含量和濕度進行調節(jié)控制，使文物柜內的氧含量始終小于或等于設定值，濕度始終在設定范圍內。
【文檔編號】B65D81/20GK104386362SQ201410640482
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權日:2014年11月13日
【發(fā)明者】郭曉光, 周華華, 賈治, 張建梅, 何海平 申請人:天津森羅科技股份有限公司