专利名称：用于木质包装的温度检测与热处理控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及温度检测控制系统，特别涉及一种用于木质包装的温度检测与热处理控制系统。
背景技术：
随着国际贸易自由化进程的加快，各国之间的贸易交流日益增长，农林有害生物随木质包装在世界范围内广泛传播和扩散的危险性也日益增加。自1998年美国发生“光肩星天牛”事件以来，世界各国对贸易货物木质包装的检疫处理问题日益关注，为此，国际植物保护公约组织(IPPC)于2002年制定了第15号植物检疫措施国际标准-《国际贸易中木质包装材料管理准则》(ISPM15)，其主要目的是统一和规范各国热处理指标，同时也为了防止各国借木质包装的处理问题人为地设置贸易壁垒。该国际标准中规定热处理必须使木材中心温度达到56°C持续30mins。我国于2005年3月I日起施行《出境货物木质包装检疫处理管理办法》，于2006年I月I日起实施《入境货物木质包装检疫处理管理办法》。至此，我国对于商品的木质包装方面已全面和国际接轨。但是新标准未对执行该标准的实施步骤、环境设施条件、操作要求以及详细技术指标等进行明确的规定，因而世界各国的木质包装处理企业在执行该标准时难度大，往往不能确保处理效果，主要表现为出口的货物木质包装常被对方国检出有活虫，进而导致了重新处理、滞港、退货、甚至销毁等系列后果的发生。目前，我国大多数木质包装生产企业使用干热加热方式对木质包装材料加热，采用通过感温探头埋入一定厚度的木质包装材料的方法对中心温度进行测量和控制。但是在实际使用过程中发现这种方法有很多缺陷，误差较大。首先，感温探头插入的木质包装材料的纤维结构被破坏，使其导热率与其他木质包装材料不同，温度测量结果误差较大。其次，用干热处理法对木材加热，木材内部的水分蒸发使得木材表面温度下降，影响了热传导，从而降低了加热效率。为了便于企业掌握统一指标，充分保证处理效果，多数检验检疫部门为企业设定了更直观可靠的方法，通常要求企业在木材中心温度达到一指定点后再持续数小时，如国内某省要求企业在窑内温度(介质温度)达到70°C后，对木质包装持续处理10小时，期间用感温探头对林木材中心温度进行监控。实践证明该方法主观性、随意性较大，缺乏科学根据，浪费了大量的能源，并且对于相对厚一些的木包装，难以满足处理要求。该省出口的货物也常因木质包装处理不彻底的问题在进口国引发了一些贸易纠纷或争端。综上所述，目前我国缺乏一种有效、易行的用于木质包装的温度检测与热处理控制系统。
实用新型内容本实用新型为了解决对木质包装进行热处理后，中心温度测量结果不准确，以至浪费大量能源难以满足处理要求的问题，特别提供一种有效、易行的用于木质包装的温度检测与热处理控制系统。本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案是:一种用于木质包装的温度检测与热处理控制系统，其特征在于:包括与检测终端相连接的温度测量仪，和与控制终端相连接的控制器，检测终端和控制终端分别通过网络连接到监管中心，控制器通过多路固态继电器和接触器连接到热处理设备。本实用新型可达到以下有益效果:使木质包装热处理过程实现了自动化，从而提高了工作效率，减少了能源消耗，不仅处理结果准确，满足处理要求，而且可对处理过程进行实时监控，并自动存储处理数据，为检验检疫机构对木质包装加工企业的监控提供了方便。
图1是本系统连接框图。图2是本系统温度测量仪电原理图。图3是本系统控制器电原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。参照附图1，本实用新型包括与检测终端相连接的温度测量仪，和与控制终端相连接的控制器，检测终端和控制终端分别通过网络连接到监管中心，控制器与多路固态继电器连接，每一路固态继电器通过接触器连接到热处理设备。检测终端由普通设置的计算机和检测程序构成。控制终端由普通设置的计算机和控制程序构成。参照附图2，温度测量仪包括单片机PIC16F877A、通讯模块MAX232、八个电流电压转换芯片RCV420、八个电阻电流转换芯片XTR105、八个温度传感器PT100，其中，单片机的25脚通过电阻R3与通讯模块的10脚连接；单片机的26脚通过电阻R4与通讯模块的9脚连接；单片机的13脚通过晶振CRY与其14脚连接；单片机的13脚和14脚分别通过电容C2和C3接地，通讯模块的3脚通过电容C4与其I脚连接；通讯模块的4脚通过电容C5与其5脚连接，通讯模块的6脚通过电容CS接地；通讯模块的2脚通过电容C6接电源VCC ；电源VCC通过电容Cll接地；通讯模块的7、8脚分别通过插座JP7与所述的检测终端连接，单片机的2、3、4、5、7、8、9、10脚分别与每个电流电压转换芯片的第14脚连接；每个电流电压转换芯片的16脚连接电源+12V ;每个电流电压转换芯片的4脚接电源-12V ;每个电流电压转换芯片的5、13脚接地；每个电流电压转换芯片的3脚分别通过二极管Dl与每个电阻电流转换芯片的10脚连接，每个电阻电流转换芯片的8脚通过电阻R6与其9脚连接；每个电阻电流转换芯片的3脚通过电位器VR1、电阻R5、电容Cl与其7脚连接；每个电阻电流转换芯片的4脚分别连接一个传感器PT100 ;每个电阻电流转换芯片的15脚通过三极管Ql与其11脚连接；每个电阻电流转换芯片的10脚通过电容C20与其7脚连接；每个电阻电流转换芯片的5脚通过电阻Rl与其6脚连接。参照附图3，控制器包括单片机PIC16F877A、通讯模块MAX232、八个光电耦合器G、八个继电器HRS，其中单片机的25脚通过电阻R4与通讯模块的10脚连接；单片机的26脚通过电阻R3与通讯模块的9脚连接；单片机的13脚通过晶振CRY与其14脚连接；单片机的13脚和14脚分别通过电容C2和C3接地，通讯模块的3脚通过电容CS与其I脚连接；通讯模块的4脚通过电容C7与其5脚连接，通讯模块的6脚通过电容C9接地；通讯模块的2脚通过电容ClO接电源VCC ;电源VCC通过电容Cll接地；通讯模块的7、8脚分别通过插座JP7与所述的控制终端连接，单片机的19、20、21、22、27、28、29、30脚分别与每个光电耦合器的2脚连接，每个光电耦合器的5脚分别与每个继电器的3脚连接；每个光电耦合器的I脚通过电阻Rl接电源VCC，每个继电器的3脚分别通过二极管Dl接到电源+12V每个继电器的4脚分别通过电阻R2和电容Cl与其5脚连接。温度测量仪的传感器设有温度传感器(干球)和湿度传感器(湿球)，该仪器将实时检测到的干、湿球温度通过串行接口上报给检测终端，检测终端将检测的到的参数转换为网络传输格式上报给监管中心，监管中心再通过控制终端将检测参数下发到控制器，控制器实时将检测参数与用户设置的参数进行比较，根据比较结果启动或关闭热处理设备。当温度测量仪检测到湿球温度达到56°C时，查看此时的干球温度(Tinit)，程序将输入的基础数据:被检测木材的基本比重(G)木材的横截面长和宽的平均值(D)、木材的初始含水率(M)、加热温度(Tht)、木材中心目标温度(T)以及干球温度(Tinit)代入计算公式:t = 45.36 (Tht)-2.954 (T) 2.996 (Tinitr0.2616D2.0V1.0946G0.2158即求出被检测木材中心温度达到56°C时所需要的时间。温度测量仪开始计时，当处理时间达到t时间后，再继续加热并至少持续30分钟处理完毕。温度测量仪的电路设计可实现同时检测两个热处理库，而控制器的电路设计同时控制多个热处理设备。监管中心设置有切换开关，通过上述切换开关，可以设置为将温度测量仪检测的参数自动转发给控制器，进而对热处理设备进行控制，或是设置为通过人工干预的方式来直接控制控制器。
权利要求1.一种用于木质包装的温度检测与热处理控制系统，其特征在于:包括与检测终端相连接的温度测量仪，以及与控制终端相连接的控制器；检测终端和控制终端分别通过网络连接到监管中心，控制器与多路固态继电器连接，所述固态继电器通过接触器连接到热处理设备。
2.如权利要求1所述的用于木质包装的温度检测与热处理控制系统，其特征在于:所述的温度测量仪包括单片机PIC16F877A、通讯模块MAX232、八个电流电压转换芯片RCV420、八个电阻电流转换芯片XTR105、八个温度传感器PT100，其中，单片机的25脚通过电阻R3与通讯模块的10脚连接；单片机的26脚通过电阻R4与通讯模块的9脚连接；单片机的13脚通过晶振CRY与其14脚连接；单片机的13脚和14脚分别通过电容C2和C3接地，通讯模块的3脚通过电容C4与其I脚连接；通讯模块的4脚通过电容C5与其5脚连接,通讯模块的6脚通过电容C8接地；通讯模块的2脚通过电容C6接电源VCC ;电源VCC通过电容Cll接地；通讯模块的7、8脚分别通过插座JP7与所述的检测终端连接，单片机的2、3、4、5、7、8、9、10脚分别与每个电流电压转换芯片的第14脚连接；每个电流电压转换芯片的16脚连接电源+12V ;每个电流电压转换芯片的4脚接电源-12V ;每个电流电压转换芯片的5、13脚接地；每个电流电压转换芯片的3脚分别通过二极管Dl与每个电阻电流转换芯片的10脚连接，每个电阻电流转换芯片的8脚通过电阻R6与其9脚连接；每个电阻电流转换芯片的3脚通过电位器VRl、电阻R5、电容Cl与其7脚连接；每个电阻电流转换芯片的4脚分别连接一个传感器PT100 ;每个电阻电流转换芯片的15脚通过三极管Ql与其11脚连接；每个电阻电流转换芯片的10脚通过电容C20与其7脚连接；每个电阻电流转换芯片的5脚通过电阻Rl与其6脚连接。
3.如权利要求1所述的用于木质包装的温度检测与热处理控制系统，其特征在于:所述的控制器包括单片机PIC16F877A、通讯模块MAX232、八个光电耦合器G、八个继电器HRS，其中单片机的25脚通过电阻R4与通讯模块的10脚连接；单片机的26脚通过电阻R3与通讯模块的9脚连接；单片机的13脚通过晶振CRY与其14脚连接；单片机的13脚和14脚分别通过电容C2和C3接地，通讯模块的3脚通过电容CS与其I脚连接；通讯模块的4脚通过电容C7与其5脚连接，通讯模块的6脚通过电容C9接地；通讯模块的2脚通过电容ClO接电源VCC ；电源VCC通过电容Cll接地；通讯模块的7、8脚分别通过插座JP7与所述的控制终端连接，单片机的19、20、21、22、27、28、29、30脚分别与每个光电耦合器的2脚连接，每个光电耦合器的5脚分别与每个继电器的3脚连接；每个光电耦合器的I脚通过电阻Rl接电源VCC，每个继电器的3脚分别通过二极管Dl接到电源12V，每个继电器的4脚分别通过电阻R2和电容Cl与其5脚连接。
专利摘要本实用新型涉及一种用于木质包装的温度检测与热处理控制系统，其包括与检测终端相连接的温度测量仪，以及与控制终端相连接的控制器。检测终端和控制终端分别通过网络连接到监管中心，控制器与多路固态继电器连接，所述固态继电器通过接触器连接到热处理设备。
文档编号G05B19/042GK202956611SQ20122060619
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者张瑞峰, 程瑜, 魏亚东, 刘成红, 王斌 申请人:天津卫技天马除害处理技术服务有限公司