一種基于聲波測溫的冷藏箱溫度控制方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及溫度控制方法的技術領域，特別是一種基于聲波測溫的冷藏箱溫度控制方法的技術領域。
【【背景技術】】
[0002]隨著工業(yè)化技術的不斷發(fā)展，一些對溫度敏感的商品在加工、儲存、運輸、銷售等過程中，需要對各個過程中的溫度參數(shù)進行記錄跟蹤，以保證產品質量，例如藥品。藥品冷鏈由冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運輸及配送、冷凍銷售4個方面構成，而在冷藏運輸及配送環(huán)節(jié)最容易出現(xiàn)問題。藥品冷藏運輸及配送需要溫度保持在2?8°C范圍內，而原有監(jiān)測技術手段滯后是最大的技術瓶頸。
[0003]接觸式測溫方法所采用的測量原理是將被測介質或者物體與測量傳感器充分直接接觸，使得被測位置的分子動能能夠有效地傳遞到測量傳感器結構分子處，當兩位置處的分子動能達到統(tǒng)計平衡態(tài)時，就體現(xiàn)出宏觀穩(wěn)定的平衡溫度。接觸式的測量方法高度依賴于測量傳感器材料的穩(wěn)定性。同時，由于被測介質或者物體與測量傳感器充分直接接觸，存在如下兩個問題，其一為每次放置不同物品均需要安裝測量傳感器，其二為測量傳感器會影響溫度場。
[0004]聲學法測溫技術作為一種新型的非接觸式測溫技術，具有測溫范圍廣O?1900°C，測量區(qū)域廣可達幾十米，精度高，實時測量，方便維護等優(yōu)點。超聲波測溫是以氣、液、固三態(tài)介質中溫度和聲速的相關性為理論基礎的。理想氣體的聲速與絕對溫度的平方根成正比，許多固體和液體的聲速一般隨溫度增高而降低。氣體的聲速變化率在低溫時最大，大多數(shù)液體的聲速變化率基本上不隨溫度而變，固體則在高溫時聲速變化率最大。
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【發(fā)明內容】
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[0005]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術中的問題，提出一種基于聲波測溫的冷藏箱溫度控制方法，能夠通過此方法實現(xiàn)冷藏箱內物體表面溫度的檢測，并在所測物體表面溫度與異常溫度值在較小范圍時，通過控制制冷機和軸流風機實現(xiàn)溫度控制。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種基于聲波測溫的冷藏箱溫度控制方法，包括以下步驟:
[0007]步驟一:于冷藏箱內安裝各所需部件并進行調試，所述各所需部件包括發(fā)射器縱向步進電機、發(fā)射器豎向步進電機、電源模塊、總處理器、制冷機、軸流風機、接收器縱向步進電機、接收器豎向步進電機、發(fā)射器和接收器，所述發(fā)射器上設有發(fā)射器超聲測溫探頭、發(fā)射器第一光電發(fā)生器、發(fā)射器第二光電發(fā)生器;所述接收器嵌裝有接收器第一反光板、接收器第二反光板；
[0008]步驟二:將異常溫度值、溫度界限值寫入程序，所述異常溫度值為所存放物品的臨界溫度值，異常溫度值包括最大溫度值Tmax和最小溫度值Tmin，所述溫度界限值為所能允許的溫度偏差的最大值X;
[0009]步驟三:發(fā)射器、接收器移動檢測，并將物體表面點的溫度值Tsurface發(fā)送至總處理器；
[0010]步驟四:總處理器對接收到的溫度值與異常溫度值進行比對，當Tmax-Tsurf>x且Tsurfac；e-Tmin>x時，重復步驟三；當Tmax-Tsurfaee < X時，總處理器發(fā)送溫高控制信號至制冷機、軸流風機，直至該溫度異常點溫度正常后重復步驟三；當Tsurface-Tmin Sx時，總處理器發(fā)送溫低控制信號至制冷機、軸流風機，直至該溫度異常點溫度正常后重復步驟三。
[0011]作為優(yōu)選，所述步驟一中所述發(fā)射器安裝于發(fā)射器豎向絲桿組件上，發(fā)射器豎向絲桿組件安裝于發(fā)射器縱向從動絲桿組件和發(fā)射器縱向主動絲桿組件上，發(fā)射器縱向從動絲桿組件和發(fā)射器縱向主動絲桿組件均安裝于冷藏箱箱體內部側面，所述接收器安裝于接收器豎向絲桿組件上，接收器豎向絲桿組件安裝于接收器縱向從動絲桿組件和接收器縱向主動絲桿組件上，接收器縱向從動絲桿組件和接收器縱向主動絲桿組件均安裝于冷藏箱箱體內部側面。
[0012]作為優(yōu)選，所述步驟一中的調試包括將發(fā)射器與接收器調至同一水平位置，從而確保發(fā)射器中的發(fā)射器第一光電發(fā)生器、發(fā)射器第二光電發(fā)生器與接收器第一反光板、接收器第二反光板在相應水平位置，保證確定物體表面點時所發(fā)送的信號不失真。
[0013]作為優(yōu)選，所述步驟三中的物體表面點的確定方法為:發(fā)射器第一光電發(fā)生器或發(fā)射器第二光電發(fā)生器的信號出現(xiàn)變化的轉折處即為物體表面點。
[0014]作為優(yōu)選，所述步驟四中的溫高控制信號包括打開制冷機、打開軸流風機、加大制冷、加大風速等;所述步驟四中的溫低控制信號包括關閉制冷機、關閉軸流風機、減小制冷、減小風速等。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明能夠通過此方法實現(xiàn)冷藏箱內物體表面溫度的檢測，并在所測物體表面溫度與異常溫度值在較小范圍時，通過控制制冷機和軸流風機實現(xiàn)溫度控制。
[0016]本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
【【附圖說明】】
[0017]圖1是本發(fā)明一種基于聲波測溫的冷藏箱溫度控制方法的控制方法流程圖；
[0018]圖2是本發(fā)明一種基于聲波測溫的冷藏箱溫度控制方法的系統(tǒng)構成圖；
[0019]圖3是本發(fā)明一種基于聲波測溫的冷藏箱溫度控制方法的冷藏箱剖面示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明一種基于聲波測溫的冷藏箱溫度控制方法的發(fā)射器主視示意圖；
[0021 ]圖5是本發(fā)明一種基于聲波測溫的冷藏箱溫度控制方法的接收器主視示意圖。
[0022]圖中:1_發(fā)射器縱向步進電機、2-發(fā)射器豎向步進電機、3-發(fā)射器超聲測溫探頭、4-發(fā)射器第一光電發(fā)生器、5-發(fā)射器第二光電發(fā)生器、6-電源模塊、7-總處理器、8-制冷機、9-軸流風機、10-接收器縱向步進電機、11-接收器豎向步進電機、12-冷藏箱箱體、13-發(fā)射器縱向從動絲桿組件、14-發(fā)射器豎向絲桿組件、15-發(fā)射器、16-發(fā)射器縱向主動絲桿組件、17-接收器縱向從動絲桿組件、18-接收器豎向絲桿組件、19-接收器、20-接收器縱向主動絲桿組件、21 -接收器第一反光板、22-接收器第二反光板。
【【具體實施方式】】
[0023]參閱圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，本發(fā)明，包括以下步驟:
[0024]步驟一:于冷藏箱內安裝各所需部件并進行調試，所述各所需部件包括發(fā)射器縱向步進電機1、發(fā)射器豎向步進電機2、電源模塊6、總處理器7、制冷機8、軸流風機9、接收器縱向步進電機10、接收器豎向步進電機11、發(fā)射器15和接收器19，所述發(fā)射器15上設有發(fā)射器超聲測溫探頭3、發(fā)射器第一光電發(fā)生器4、發(fā)射器第二光電發(fā)生器5;所述接收器19嵌裝有接收器第一反光板21、接收器第二反光板22;
[0025]步驟二:將異常溫度值、溫度界限值寫入程序，所述異常溫度值為所存放物品的臨界溫度值，異常溫度值包括最大溫度值Tmax和最小溫度值Tmin，所述溫度界限值為所能允許的溫度偏差的最大值X;
[0026]步驟三:發(fā)射器15、接收器19移動檢測，并將物體表面點的溫度值Tsurface發(fā)送至總處理器7;
[0027]步驟四:總處理器對接收到的溫度值與異