專利名稱：具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀。
背景技術：
隨著地球能源的緊張、環(huán)境污染的加劇以及社會對于低碳經(jīng)濟的重視，實驗室管 理人員如何合理、有效、經(jīng)濟地使用設備資源已成為一個備受關注的問題，而監(jiān)測設備的能 源使用情況是實現(xiàn)經(jīng)濟使用的前提。但是當前要監(jiān)控實驗室整體的能源使用情況容易，而 要單獨監(jiān)測每臺設備能源使用情況困難，對于熱縮試驗儀(又稱熱收縮率測試儀)來講，目 前的檢測設備都無法給出在設備使用時的真正能耗信息。近幾年來，熱收縮膜(又稱收縮膜)產品以其極佳的視覺效果，良好的密封、防潮、 防污染、防沖擊性能，以及較好的上機、印刷適應性而受到飲料生產廠家的青睞。同時，在各 類促銷包裝、運輸包裝上也逐漸展現(xiàn)出它獨特的使用優(yōu)勢，因此應用發(fā)展日益廣闊。熱收縮 膜是采用高聚物分子鏈拉伸定向原理設計，以急冷定型的方法成型，熱收縮性能的優(yōu)劣對 于它的應用非常重要。而且常用塑料包裝材料在高溫條件下也會出現(xiàn)一定程度的收縮變 形，從而會影響包裝的美觀性以及包裝尺寸的穩(wěn)定性，進一步會影響材料的力學性能和各 種功能性，有時還會因此而損壞了包裝中的產品，所以對于不是熱收縮膜的常用包裝材料 也有熱收縮性的檢測需要。熱收縮性是指塑料制品在使用或存放過程中尺寸穩(wěn)定的性能， 用收縮率表示。一般來講，試樣的受熱方式有液體浴和空氣浴兩種，液體浴又分為水浴和油 浴，考慮到空間溫度的均勻性，而且一般要求測試溫度超過100°c，所以油浴加熱方法的應 用最為普遍。測試時只需將規(guī)定尺寸的樣品按照標準或者檢測方法的要求，以規(guī)定的方式 放置在恒溫浴槽中規(guī)定的支撐上，恒溫浴槽中傳熱介質的溫度為預先調好的，在達到規(guī)定 的時間后將樣品取出，按步驟進行處理后再測量樣品的尺寸，并通過試驗前后的樣品尺寸 測量數(shù)據(jù)計算得到樣品的收縮率。環(huán)境因素對于熱收縮性能的測試有一定影響，例如環(huán)境 溫濕度、設備水平度、振動等都會影響測試效果，因此對于這些因素應加以重視并記錄以備 數(shù)據(jù)分析時使用。目前，熱縮試驗儀并不具備這些環(huán)境因素的探測功能，因此測試時的環(huán)境 情況無法準確獲得和記錄，使得試驗人員無法斷定試驗過程是否正常，若要進一步驗證只 能通過增加試驗量。此外，由于現(xiàn)在對包裝材料所進行的檢測項目出現(xiàn)較大增長，因此在對樣品信息 的手工輸入以及對樣品測試數(shù)據(jù)的人工收集中出錯的情況也增多了，這成為影響數(shù)據(jù)準確 性的一個隱患，并帶來了龐大的復核工作量。而且當前的這種數(shù)據(jù)采集方式耗時長，效率 低，已經(jīng)成為制約檢測效率的一個突出問題。可見，對于當前的熱縮試驗儀，對設備能源使用監(jiān)控的缺失、環(huán)境監(jiān)測的缺少已成 為制約該項測試發(fā)展、影響測試準確性的突出問題，而設備數(shù)據(jù)傳遞自動化程度低也應該 得到解決以為未來的信息化檢測系統(tǒng)建設打下基礎。
實用新型內容本實用新型為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測 能力的熱縮試驗儀，它具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力，同時能具有樣品信息采集和數(shù) 據(jù)發(fā)送、接收能力，實現(xiàn)了對于設備用電情況以及試驗環(huán)境情況的監(jiān)測和記錄，并實現(xiàn)了對 于樣品信息的采集，同時可以通過通信單元實現(xiàn)將處理單元中的數(shù)據(jù)向外部的信息服務器 發(fā)送。本實用新型的目的是采用下述技術方案實現(xiàn)的一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，它包括處理單元，處理單 元與熱縮測試單元、存儲單元雙向通信；處理單元輸入端還分別與能源監(jiān)測裝置和環(huán)境探 測單元連接；能源監(jiān)測裝置安裝在供電模塊中，與處理單元連接，監(jiān)測電能使用情況，并將 能耗數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元中；環(huán)境探測單元使用探測傳感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息 發(fā)送到處理單元中。所述處理單元還與通信單元相連。所述通信單元包括輸入模塊和輸出模塊，輸入模塊通過網(wǎng)絡與標簽采集裝置連 接，輸出模塊通過網(wǎng)絡與信息服務器連接。標簽采集裝置將樣品信息經(jīng)通信單元的輸入模 塊發(fā)送到處理單元，在測試結束后由熱縮測試單元將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至處理單元，處理單元 將樣品信息與檢測數(shù)據(jù)匯總之后發(fā)送至存儲單元保存，并將匯總信息經(jīng)通信單元的輸出模 塊發(fā)送給信息服務器。所述標簽采集裝置和信息服務器均具有獨立的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置。所述能源監(jiān)測裝置為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電表中的至少一 種。所述環(huán)境探測單元至少包括一個探測傳感器，所述探測傳感器為溫度傳感器或濕 度傳感器或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳感器中的至少一種。所述標簽采集裝置為電子標簽讀取裝置或條碼讀取器或信息錄入儀器中的至少一種。所述網(wǎng)絡為有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通信網(wǎng)絡中的至少一種。所述信息服務器為服務器或電腦中的至少一種。本實用新型中熱縮試驗儀包括處理單元、熱縮測試單元、存儲單元、能源監(jiān)測裝 置、環(huán)境探測單元五部分。處理單元與熱縮測試單元、存儲單元雙向通信；能源監(jiān)測裝置的 輸出端和環(huán)境探測單元的輸出端與處理單元的輸入端連接。能源監(jiān)測裝置安裝于熱縮試驗 儀的供電模塊中，監(jiān)測熱縮試驗儀的電能使用情況，并將能耗數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元中，所述 能源監(jiān)測裝置為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電表中的至少一種。環(huán)境探測單 元至少包括一個探測傳感器，環(huán)境探測單元使用探測傳感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息 發(fā)送到處理單元中，所述探測傳感器為溫度傳感器或濕度傳感器或振動傳感器或水平傳感 器或危險氣體傳感器中的至少一種。當進行樣品檢測時，將樣品按照要求送入熱縮試驗儀 中由熱縮測試單元控制的恒溫浴槽中準備測試，處理單元發(fā)送試驗開始信息給熱縮測試單 元，由熱縮測試單元完成樣品測試并將測試數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元中，能源監(jiān)測裝置和環(huán)境 探測單元按照設置發(fā)送設備的電能使用數(shù)據(jù)和周圍環(huán)境信息到處理單元中，由處理單元將 試驗過程中的能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息與樣品測試數(shù)據(jù)匯總在一起并根據(jù)設置要求完成數(shù)據(jù)分析，然后將匯總數(shù)據(jù)和分析結果發(fā)送到存儲單元保存。本實用新型還有另一種結構，可以實現(xiàn)熱縮試驗儀與外部設備間的數(shù)據(jù)交換及對 樣品信息的采集。熱縮試驗儀包括處理單元、熱縮測試單元、存儲單元、能源監(jiān)測裝置、環(huán)境 探測單元、通信單元六部分，同時要實現(xiàn)樣品信息的采集和熱縮試驗儀與外部設備間的數(shù) 據(jù)交換還需要有標簽采集裝置、信息服務器配合使用。處理單元分別與熱縮測試單元、存儲 單元、通信單元雙向通信；能源監(jiān)測裝置的輸出端和環(huán)境探測單元的輸出端與處理單元的 輸入端連接。熱縮試驗儀通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)絡與標簽采集裝置和信息 服務器分別相連。能源監(jiān)測裝置安裝于熱縮試驗儀的供電模塊中，監(jiān)測熱縮試驗儀的電能 使用情況，并將能耗數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元中，所述能源監(jiān)測裝置為電源電流傳感器和電源 電壓傳感器或智能電表中的至少一種。環(huán)境探測單元至少包括一個探測傳感器，環(huán)境探測 單元使用探測傳感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息發(fā)送到處理單元中，所述探測傳感器為 溫度傳感器或濕度傳感器或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳感器中的至少一種。通 信單元包括輸入模塊和輸出模塊，輸入模塊通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)絡與標 簽采集裝置連接，輸出模塊通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)絡與信息服務器連接。 標簽采集裝置是與設置在樣品上的標簽形式相匹配的信息采集設備，能采集到標簽中的樣 品信息，并將樣品信息經(jīng)通信單元的輸入模塊發(fā)送到處理單元。在測試結束后由熱縮測試 單元將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至處理單元，處理單元將樣品信息與檢測數(shù)據(jù)匯總之后發(fā)送至存儲單 元保存，并將匯總信息經(jīng)通信單元的輸出模塊發(fā)送給信息服務器。當進行樣品檢測時，首先 使用標簽采集裝置采集位于樣品上的標簽中的樣品材料及制造信息，并將此信息經(jīng)通信單 元的輸入模塊發(fā)送到處理單元中，然后將標簽對應的樣品按照要求送入熱縮試驗儀中由熱 縮測試單元控制的恒溫浴槽中準備測試，處理單元發(fā)送試驗開始信息給熱縮測試單元，由 熱縮測試單元完成樣品測試并將測試數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元中，能源監(jiān)測裝置和環(huán)境探測單 元按照設置發(fā)送設備的電能使用數(shù)據(jù)和周圍環(huán)境信息到處理單元中，由處理單元將試驗過 程中的能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息與樣品測試數(shù)據(jù)匯總在一起并根據(jù)設置要求完成數(shù)據(jù)分析，然 后將匯總數(shù)據(jù)和分析結果發(fā)送到存儲單元保存，并將匯總信息經(jīng)通信單元的輸出模塊發(fā)送 給信息服務器。所述標簽采集裝置和信息服務器均具有獨立的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置。所述 標簽和標簽采集裝置分別為電子標簽和電子標簽讀取裝置；或條碼標簽和條碼讀取器；或 手寫標簽和信息錄入儀器。所述信息服務器為服務器或電腦中的至少一種。本實用新型的優(yōu)點為1.簡化實驗室網(wǎng)絡建設負擔。2.能保存實驗室環(huán)境探測歷史數(shù)據(jù)，便于實驗室認證工作的開展和通過。3.通過實驗室環(huán)境探測，能有效確保實驗室安全。4.能準確判定測試數(shù)據(jù)的有效性，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)糾錯分析。5.能實現(xiàn)試驗功效管理，分析儀器的使用效率。6.能實現(xiàn)實驗室能耗管理。7.可采用嵌入式計算機模塊作為處理單元，提高系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。8.具有良好的可擴展性，能與大量電子產品形成通暢的數(shù)據(jù)交流，可為未來數(shù)字 化信息交流奠定基礎。9.樣品信息采集及數(shù)據(jù)傳輸自動化程度高，能確保數(shù)據(jù)和樣品資料的準確性。[0029]10.可以高速存儲海量數(shù)據(jù)，突破單機存儲極限，并為提供任意區(qū)間產品質量分析 報告給出充分條件。11.給樣品信息采集提供了極大的便利，可有效提高效率并顯著降低耗時。12.可實現(xiàn)試驗的遠程控制。


圖1為本實用新型的組成示意圖。圖2為本實用新型另一實施例組成示意圖。其中，1.供電模塊；2.能源監(jiān)測裝置；3.處理單元；4.熱縮測試單元；5.環(huán)境 探測單元；6.存儲單元；7.標簽采集裝置；8.輸入模塊；9.輸出模塊；10.通信單元； 11.信息服務器；12.熱縮試驗儀。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。實施例1 圖1中，本實用新型中熱縮試驗儀包括處理單元3、熱縮測試單元4、存儲單元6、能 源監(jiān)測裝置2、環(huán)境探測單元5五部分。處理單元3與熱縮測試單元4、存儲單元6雙向通 信；能源監(jiān)測裝置2的輸出端和環(huán)境探測單元5的輸出端與處理單元3的輸入端連接。能 源監(jiān)測裝置2安裝于熱縮試驗儀的供電模塊1中，監(jiān)測熱縮試驗儀的電能使用情況，并將能 耗數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元3中，所述能源監(jiān)測裝置2為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或 智能電表中的至少一種。環(huán)境探測單元5至少包括一個探測傳感器，環(huán)境探測單元5使用 探測傳感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息發(fā)送到處理單元3中，所述探測傳感器為溫度傳 感器或濕度傳感器或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳感器中的至少一種。當進行樣 品檢測時，將樣品按照要求送入熱縮試驗儀中由熱縮測試單元4控制的恒溫浴槽中準備測 試，處理單元3發(fā)送試驗開始信息給熱縮測試單元4，由熱縮測試單元4完成樣品測試并將 測試數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元3中，能源監(jiān)測裝置2和環(huán)境探測單元5按照設置發(fā)送設備的電 能使用數(shù)據(jù)和周圍環(huán)境信息到處理單元3中，由處理單元3將試驗過程中的能耗數(shù)據(jù)和環(huán) 境信息與樣品測試數(shù)據(jù)匯總在一起并根據(jù)設置要求完成數(shù)據(jù)分析，然后將匯總數(shù)據(jù)和分析 結果發(fā)送到存儲單元6保存。實施例2 圖2中，本實用新型中熱縮試驗儀12包括處理單元3、熱縮測試單元4、存儲單元 6、能源監(jiān)測裝置2、環(huán)境探測單元5、通信單元10六部分，同時要實現(xiàn)樣品信息的采集和熱 縮試驗儀12與外部設備間的數(shù)據(jù)交換還需要有標簽采集裝置7、信息服務器11配合使用。 處理單元3分別與熱縮測試單元4、存儲單元6、通信單元10雙向通信；能源監(jiān)測裝置2的 輸出端和環(huán)境探測單元5的輸出端與處理單元3的輸入端連接。熱縮試驗儀12通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)絡與標簽采集裝置7和信 息服務器11分別相連。能源監(jiān)測裝置2安裝于熱縮試驗儀12的供電模塊1中，監(jiān)測熱縮試 驗儀12的電能使用情況，并將能耗數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元3中，所述能源監(jiān)測裝置2為電源 電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電表中的至少一種。環(huán)境探測單元5至少包括一個探 測傳感器，環(huán)境探測單元5使用探測傳感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息發(fā)送到處理單元3中，所述探測傳感器為溫度傳感器或濕度傳感器或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳 感器中的至少一種。通信單元10包括輸入模塊8和輸出模塊9，輸入模塊8通過有線網(wǎng)絡 或無線網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)絡與標簽采集裝置7連接，輸出模塊9通過有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡 或無線通訊網(wǎng)絡與信息服務器11連接。標簽采集裝置7是與設置在樣品上的標簽形式相匹 配的信息采集設備，能采集到標簽中的樣品信息，并將樣品信息經(jīng)通信單元10的輸入模塊 8發(fā)送到處理單元3。在測試結束后由熱縮測試單元4將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至處理單元3，處理 單元3將樣品信息與檢測數(shù)據(jù)匯總之后發(fā)送至存儲單元6保存，并將匯總信息經(jīng)通信單元 10的輸出模塊9發(fā)送給信息服務器11。當進行樣品檢測時，首先使用標簽采集裝置7采集 位于樣品上的標簽中的樣品材料及制造信息，并將此信息經(jīng)通信單元10的輸入模塊8發(fā)送 到處理單元3中，然后將標簽對應的樣品按照要求送入熱縮試驗儀12中由熱縮測試單元4 控制的恒溫浴槽中準備測試，處理單元3發(fā)送試驗開始信息給熱縮測試單元4，由熱縮測試 單元4完成樣品測試并將測試數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元3中，能源監(jiān)測裝置2和環(huán)境探測單元5 按照設置發(fā)送設備的電能使用數(shù)據(jù)和周圍環(huán)境信息到處理單元3中，由處理單元3將試驗 過程中的能耗數(shù)據(jù)和環(huán)境信息與樣品測試數(shù)據(jù)匯總在一起并根據(jù)設置要求完成數(shù)據(jù)分析， 然后將匯總數(shù)據(jù)和分析結果發(fā)送到存儲單元6保存，并將匯總信息經(jīng)通信單元10的輸出模 塊9發(fā)送給信息服務器11。所述標簽采集裝置7和信息服務器11均具有獨立的數(shù)據(jù)發(fā)送 和接收裝置。所述標簽和標簽采集裝置7分別為電子標簽和電子標簽讀取裝置；或條碼標 簽和條碼讀取器；或手寫標簽和信息錄入儀器。所述信息服務器11為服務器或電腦中的至 少一種。
權利要求1.一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，其特征是，它包括處理單元， 處理單元與熱縮測試單元、存儲單元雙向通信；處理單元輸入端還分別與能源監(jiān)測裝置和 環(huán)境探測單元連接；能源監(jiān)測裝置安裝在供電模塊中，與處理單元連接。
2.如權利要求1所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，其特征是， 所述處理單元還與通信單元相連。
3.如權利要求2所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，其特征是， 所述通信單元包括輸入模塊和輸出模塊，輸入模塊通過網(wǎng)絡與標簽采集裝置連接，輸出模 塊通過網(wǎng)絡與信息服務器連接。
4.如權利要求3所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，其特征是， 所述標簽采集裝置和信息服務器均具有獨立的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收裝置。
5.如權利要求1所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，其特征是， 所述能源監(jiān)測裝置為電源電流傳感器和電源電壓傳感器或智能電表中的至少一種。
6.如權利要求1所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，其特征是， 所述環(huán)境探測單元至少包括一個探測傳感器，所述探測傳感器為溫度傳感器或濕度傳感器 或振動傳感器或水平傳感器或危險氣體傳感器中的至少一種。
7.如權利要求3或4所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，其特征 是，所述標簽采集裝置為電子標簽讀取裝置或條碼讀取器或信息錄入儀器中的至少一種。
8.如權利要求3所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，其特征是， 所述網(wǎng)絡為有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡或無線通信網(wǎng)絡中的至少一種。
9.如權利要求3所述的具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀，其特征是， 所述信息服務器為服務器或電腦中的至少一種。
專利摘要本實用新型涉及一種具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力的熱縮試驗儀。它具有能源使用監(jiān)測和環(huán)境探測能力，同時能具有樣品信息采集和數(shù)據(jù)發(fā)送、接收能力，實現(xiàn)了對于設備用電情況以及試驗環(huán)境情況的監(jiān)測和記錄，并實現(xiàn)了對于樣品信息的采集，同時可以通過通信單元實現(xiàn)將處理單元中的數(shù)據(jù)向外部的信息服務器發(fā)送。其結構為它包括處理單元，處理單元與熱縮測試單元、存儲單元雙向通信；處理單元輸入端還分別與能源監(jiān)測裝置和環(huán)境探測單元連接；能源監(jiān)測裝置安裝在供電模塊中，監(jiān)測電能使用情況，并將能耗數(shù)據(jù)發(fā)送到處理單元中；環(huán)境探測單元使用探測傳感器探測環(huán)境條件，并將環(huán)境信息發(fā)送到處理單元中。
文檔編號G01D21/02GK201903518SQ20102065395
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權日2010年12月13日
發(fā)明者姜允中 申請人:濟南蘭光機電技術有限公司