温度湿度测量

温度湿度测量（共7篇）

温度湿度测量 篇1

0前言

温度、湿度、光照度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是博物馆文物保护中最常见最基本的参数,例如不同的温度可能会造成珍贵文物的过早氧化,而湿度的大小也同样对于文物的保护有着重要的意义,还有光的强度也会对文物的材质有着很大的影响,所以对温度、湿度及光照度的检测及控制就非常有必要了。传统的方法是用温度表、双金属式测量计、等手段,通过人工进行检测,对不符合温度、湿度、光照度要求的环境进行通风、去湿、降温、采光等工作。随着生产的发展,一个低成本和具有较高精度的环境测量仪在许多领域会代替人工操作。为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,能够综合处理多点温湿度、光照度信息的设计方案。

1单片机的选择

基于性价比的考虑,在电子设计中8位单片机仍是首选。在8位单片机中又以MCS-51系列单片机及其兼容机所占的份额最大。通过内部资源比较,单片机芯片我们选择STC12C5A60S2,STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制,强干扰场合。

2传感器的选择

2.1光强传感器

2.1.1 TSL2561简介

TSL2561是TAOS公司推出的一种高速、低功耗、宽量程、可编程灵活配置的光强度数字转换芯片。

2.1.2 TSL2561的引脚功能

TSL2561有2种封装形式:6LEAD CHIPSCALE和6LEAD TMB。封装形式不同,相应的光照度计算公式也不同。

各引脚的功能如下:

脚1和脚3:分别是电源引脚和信号地。其工作电压范围是2.7~3.5V。

脚2:器件访问地址选择引脚。由于该引脚电平不同,该器件有3个不同的访问地址。

脚4和脚6:I2C或SMBus总线的时钟信号线和数据线。

脚5:中断信号输出引脚。当光强度超过用户编程配置的上或下阈值时,器件会输出一个中断信号。

2.1.3 TSL2561的内部结构和工作原理

TSL2561是第二代周围环境光强度传感器。通道0和通道1是两个光敏二极管,其中通道0对可见光和红外线都敏感,而通道1仅对红外线敏感。积分式A/D转换器对流过光敏二极管的电流进行积分,并转换为数字量,在转换结束后将转换结果存入芯片内部通道0和通道1各自的寄存器中。当一个积分周期完成之后,积分式A/D转换器将自动开始下一个积分转换过程。微控制器和TSL2561可通过标准的SMBus(System Management Bus)V1.1或V2.0实现,TSL2561则可通过I2C总线协议访问。

2.1.4硬件设计

TSL2561能够通过I2C总线访问,所以硬件接口电路很简单。假如所选用的微控制器带有I2C总线控制器,则将该总线的时钟线和数据线直接和TSL2561的I2C总线的SCL和SDA分别相连;假如微控制器内部没有上拉电阻,则还需要再用2个上拉电阻接到总线上。假如微控制器不带I2C总线控制器,则将TSL2561的I2C总线的SCL和SDA和普通I/O口连接即可[6];但编程时需要模拟I2C总线的时序来访问TSL2561,INT引脚接微控制器的外部中断。

2.2温度传感器

2.2.1 DS18B20功能特点

1)独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

2)测温范围-55℃~+125℃,固有测温误差1℃。

3)支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,最多只能并联8个,实现多点测温,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定。

4)工作电源:3.0~5.5V/DC(可以数据线寄生电源)。

5)在使用中不需要任何外围元件。

6)测量结果以9~12位数字量方式串行传送。

7)用户可定义的非易失性温度报警设置。

2.2.2 DS18B20结构和工作原理

64位只读存储器储存器件的唯一片序列号。高速暂存器含有两个字节的温度寄存器,这两个寄存器用来存储温度传感器输出的数据。除此之外,高速暂存器提供一个直接的温度报警值寄存器(TH和TL),和一个字节的的配置寄存器。配置寄存器允许用户将温度的精度设定为9,10,11或12位。TH,TL和配置寄存器是非易失性的可擦除程序寄存器(EEPROM),所以存储的数据在器件掉电时不会消失。DS18B20通过达拉斯公司独有的单总线协议依靠一个单线端口通讯。当全部器件经由一个3态端口或者漏极开路端口(DQ引脚在DS18B20上的情况下)与总线连接的时候,控制线需要连接一个弱上拉电阻。在这个总线系统中,微控制器(主器件)依靠每个器件独有的64位片序列号辨认总线上的器件和记录总线上的器件地址。由于每个装置有一个独特的片序列码,总线可以连接的器件数目事实上是无限的。

2.2.3硬件设计

DS18B20可以通过从VDD引脚接入一个外部电源供电,或者可以工作于寄生电源模式,该模式允许DS18B20工作于无外部电源需求状态。当总线为高电平时,寄生电源由单总线通过VDD引脚。这个电路会在总线处于高电平时偷能量,部分汲取的能量存储在寄生电源储能电容内,在总线处于低电平时释放能量以提供给器件能量]。用漏极开路把I/O直接拉到电源上就可以实现DS18B20有充足的供电。在发出温度转换指令或拷贝暂存器指令之后,必须在至多10us之内把单总线转换到强上拉,并且在温度转换时序或拷贝数据时序必须一直保持为强上拉状态。对DS18B20供电的另一种传统办法是从VDD引脚接入一个外部电源。这样做的好处是单总线上不需要强上拉。而且总线不用在温度转换期间总保持高电平。温度高于100℃时,不推荐使用寄生电源,因为DS18B20在这种温度下表现出的漏电流比较大。

2.3湿度传感器

2.3.1 DHT11引脚说明及工作原理

数字湿温度传感器采用单总线数据格式。即单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。其数据包由5Byte(40Bit)组成。一次通讯时间最大3ms,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明。DATA用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,当前小数部分用于以后扩展,现读出为0。操作流程如下:

一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和,校验和数据为前四个字节相加。

2.3.2 DHT11与单片机连接的设计

DHT11数字湿温度传感器连接电路简单,只需要占用控制器一个I/O口即可完成上下位的连接[8]。另外,建议连接线长度短于20时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻。

3其他硬件模块的设计

3.1复位电路

单片机复位的原理是在时钟电路开始工作后,在单片机的RST引脚施加24个时钟振荡脉冲(即两个机器周期)以上的高电平,单片机便可以实现复位。在复位期间,单片机的ALE引脚和PSEN引脚均输出高电平。当RST引脚从高电平跳变为低电平后,单片机便从0000H单元开始执行程序。

在实际应用中,一般采用既可以手动复位,又可以上电复位的电路,这样可以人工复位单片机系统。上电复位电路部分的原理也是RC电路的充放电效应。除了系统上电的时候可以给RST引脚一个短暂的高电平信号外,当按下按键开关的时候,VCC通过一个高电阻连接到RST引脚,给RST一个高电平,按键松开的时候,RST引脚恢复为低电平,复位完成。

3.2晶振电路

时钟电路是用于产生单片机正常工作时所需要的时钟信号,STC89C52单片机内部包含有一个振荡器,可以用于CPU的时钟源。另外也可以采用外部振荡器,由外部振荡器产生的时钟信号来供内部CPU运行使用。

3.3显示模块

在单片机应用系统设计中,一般都是把键盘和显示器放在一起考虑。显示器作为输出部件,可以将系统的运行结果、状态等信息直观地显示出来供操作者了解系统的运行情况和程序的执行结果,本次设计的温湿度、光照度实时信息采用LCD12864来显示。

3.4报警电路

压电式蜂鸣器约10m A的驱动电流,可以使用TTL系列集成电路7406或7407低电平驱动,在此选用一个三极管来做驱动。P2.5接三极管输入端,当P2.5输出低电平时,三极管导通,压电式蜂鸣器两端获得+5V电压而发出报警,当P2.5输出为高电平时,三极管截止,蜂鸣器[12]停止工作。

4整体设计

本方案以STC89C51单片机系统为核心来对温度、湿度、光照度进行实时检测。各检测单元能独立完成各自功能。单片机负责发送控制指令,并控制各个检测模块进行数据采集,收集测量数据,同时对测量结果进行整理和显示。通过软件编程设定报警值,一旦检测数据超过阈值,蜂鸣器实现报警。整体包括单片机、复位电路、温度检测、湿度检测、光照度检测、报警电路、系统软件等部分的设计。

摘要：温度、湿度、光照是文物保护的基本因素,传统的测量方法费事费力,效率低,且随机性大,本文通过设计基于STC12C5A60S2单片机,综合利用传感器技术、数字电子技术和LCD显示等知识知识的测量系统达到自动检测室内环境温度、湿度及光强的目的,并在超过阈值时进行报警,并行性高,且能够处理多点温湿度,光强等信息。

关键词：单片机,光强,温度,湿度,测量

浅谈混凝土的温度和湿度 篇2

1、裂缝产生的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104。在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2、温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：

2.1 早期：

自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。

2.2 中期：

自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。

2.3 晚期：

混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。根据温度应力引起的原因可分为两类：

2.3.1 自生应力：

边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身，结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。

2.3.2 约束应力：

结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。

这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

3、温度的控制和防止裂缝的措施

3.1 采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；

3.2 拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；

3.3 热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；

3.4 在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；

3.5 规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；

3.6 施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。

4、防止裂缝的措施

4.1 合理地分缝分块；

4.2 避免基础过大起伏；

4.3 合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要。在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力叠加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海绵等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

5、混凝土的早期养护

实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成，寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：

5.1 防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。

5.2 防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

5.3 防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。

适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。

6、结束语

温度湿度测量 篇3

一、试验地概况

试验在武威市古浪县马路滩林场育苗基地。马路滩林场位于古浪县城东北30km,紧靠腾格里沙漠。属温带荒漠干旱气候区,干燥少雨,光热资源丰富,昼夜温差大,四季特征表现为春季多风,夏季酷热,秋季干旱,冬季寒冷。年均气温7.6℃,最高气温21℃,最低气温-10.3℃。常年盛行西北风,平均风速3.3m/s,最大风速8m/s,年风沙日达120d左右,年沙暴日达47d。全年平均降水量180mm左右,降水稀少且分布不均。地下水埋深105~140m,矿化度小,是农田灌溉或实施节水滴灌的理想水源。土壤以风沙为主,类型为沙地灰钙土,有机质含量低,并易于水解,平均为0.75%,含氮0.045%,含磷0.131%,速效钾146ppm,养分状况是氮少磷缺钾丰富。

二、试验材料与方法

(一)试验材料

采种园苗木全部从山东、河北、宁夏等地,引进脱毒,生长健壮,无病虫害,当年生长苗木和组织培养试管苗。采种材料以当年半木质化枝条,扦插基质选择用了锯沫、河沙、黄沙三种。

(二)试验方法

进入6月份,当新梢长至60cm以上时,开始在塑料大棚内作畦,畦宽1.8m,长度以大棚前沿为限。作畦后在小畦内施入充分熟腐的农家肥3 000kg/667m2,磷酸二铵15 kg一起深翻入畦内,并用百菌清进行土壤消毒后铺入所选的各种基质,然后在小畦上搭建二层薄膜小棚,方可扦插。

采种时间在上午8~10点开始,随采随去叶,每两节为一个扦插苗,长度为10~15cm,只保留顶端一片叶,去叶后30个扎一捆放入清水中。扦插前用500mg/L的IBA溶液浸泡2~3小时,进行促根处理。品种以意思琳、赛美蓉、黑比诺进行扦插。

扦插前将苗床浇透水后,待小畦内土干后,用10×10cm育苗器扎成小孔,深3cm,将所选材料插入小孔,然后洒水,覆盖二层小弓棚塑料薄膜。上午10点以后在大棚塑料上面遮盖荫物,并洒水一次,以基质表面见水为标准,切不可积水,每隔3小时洒水一次,6点以后除去遮盖物。每天保持小棚内水份湿度在85%~96%之间,温度控制在25~28℃之间。

三、结果与分析

(一)不同基质对葡萄嫩枝扦插的影响

河沙基质为当地河滩无污染、无杂质的水洗河沙;锯沫基质为新鲜无发霉,色白的锯沫,用多菌灵进行彻底消毒,用塑料薄膜包裹放置3天后,撕开爆晒1天后备用;黄沙选用就地沙漠边缘的流动沙丘上的北风坡面的干净流动沙。

从表1数据分析可以看出,锯沫基质中成活率高于其它两种基质,但由于成本较高,且易受杂菌感染,不适合于大面积开发利用。河沙基质虽比黄沙基质成活率稍高,但通过后期观察来看,河沙中扦插的苗木生长量不及黄沙基质,且成本大于黄沙基质。黄沙基质由于取材方便,成本较小,对土壤的保水能力大于河沙,便减少了苗期管理当中洒水的次数,而且后期生长量也高于河沙。经林场多年来大面积扦插育苗取得的效果来看,黄沙是取代河沙最好的基质。为了进一步提高黄沙基质扦插的成活率,分别对温度、湿度、覆盖物隐蔽情况作了实验。

(二)温度对葡萄扦插苗成活率的影响

从以上表2来看,温度在25~28℃时扦插苗最高成活率为93.6%,温度在28~32℃时扦插苗最高成活率为61.4%,所以,最适合的扦插温度为25~28℃,超过32℃成活率明显下降,甚至死亡

(三)湿度对葡萄扦插苗成活率的影响

从表(3)可以看出,湿度在85~96%之间扦插苗成活率最高。湿度超过96%,湿度低于50%都不利于扦插苗的成活。

(四)覆盖物对葡萄扦插苗成活率的影响

温度湿度测量 篇4

研究设计的新型阳光温室型猪舍利用了围护结构“低限热阻”原理, 将棚顶由原来的单一薄膜改为多层复合采光板, 猪舍举架较低, 不仅节约了建设资金, 也减少了舍内空间和散热面积, 更有利于防寒保温。另外, 猪舍是可拆装式的, 密闭性较好, 通风窗设在屋顶前端, 在通风降湿的同时可有效避免趴卧区温度下降。 此种可拆装式阳光温室型猪舍有效地结合了新型户外生产模式, 更加适于在夏季使用。为了解阳光温室型猪舍在寒区的应用效果, 对齐齐哈尔市种畜场散养生态猪场猪舍进行了春季环境测定, 现报道如下。

1 猪场概况

试验选择齐齐哈尔市种畜场散养生态猪场, 占地4 hm2, 地处东经124°16′、北纬47°36′, 地域平坦, 平均海拔146 m。气候属于中温带大陆性季风气候, 冬长严寒, 夏秋凉爽。年平均降水量为390～420 mm, 年平均气温为3.0～3.2 ℃, 1月份平均气温为-25.7 ℃, 7月份平均气温为22.8 ℃。

2 材料与方法

2.1 猪舍基本构造

猪舍坐北向南, 长15.00 m, 跨度为7.30 m, 结构见图1。猪舍骨架为方管 (50 mm×50 mm) , 围栏为钢筋 (直径为10 mm) , 采光板为10 mm双层中空板, 保温板为100 mm高密度苯板夹心彩钢板, 屋顶前立面设有4个通风窗 (400 mm×400 mm) 。东西走向留有1 m宽的走道, 门外设有防风门斗。趴窝区添加垫草, 活动区安置饲槽和饮水器。

1号舍为产仔舍, 有4头哺乳母猪;2号舍为保育舍, 有21头仔猪;3号舍为妊娠舍, 有29头母猪, 舍门全天开放, 母猪可自由出入;4号舍为育肥舍, 有16头育肥猪。

2.2 测定项目

2.2.1 舍内外温度与湿度

2012年2月16—23日, 每天分别于8:00、14:00、20:00采用电子温湿度计测定舍内外温度和湿度。舍内温度和湿度采样点采用交叉法测定, 在畜舍南北侧和中央上方均匀选择9点;舍外采样点为距猪舍2.00 m的空地, 采样点距地面1.30 m。

2.2.2 舍内外温度极值

2012年2月16—23日, 在每天8:00采用最高、最低温度计测定舍内外温度极值, 采样点在舍内趴卧区中央距地面1.30 m处;舍外采样点同2.2.1。记录前一天最高、最低温度。

2.2.3 通风前后舍内温度和湿度

于2012年2月24—26日, 每日8:00、14:00在4号舍打开通风窗和两侧舍门30 min。采用电子温湿度计于通风前后测定舍内温湿度 (采样点同2.2.2) 。

2.3 数据统计分析

试验数据采用Excel 2003软件进行处理, 用SPSS15.0统计软件对数据进行单因子方差分析及LSD多重比较。

3 结果与分析

3.1 舍内外温度与湿度 (见表1、表2)

注:同行 (列) 数据肩标字母不同表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。

各舍温度在不同时间均显著高于舍外 (P<0.05) , 1号舍8:00和20:00的温度显著低于2, 3, 4号舍 (P<0.05) , 3号舍20:00温度最高且显著高于1, 2, 4号舍 (P<0.05) , 14:00时各舍的温度无显著差异 (P>0.05) 。1号舍日平均温度比室外高8.51 ℃, 其他舍也不同程度高于舍外。在不同测定时间, 1, 2, 3, 4号舍内湿度均显著高于舍外 (P<0.05) , 其中1号舍的湿度显著低于其他舍 (P<0.05) 。

注:同行 (列) 数据肩标字母不同表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。

3.2 猪舍内外温度极值 (见表3)

注:同行 (列) 数据肩标字母不同表示差异显著 (P<0.05) , 相同表示差异不显著 (P>0.05) 。

1, 2, 3, 4号舍的最高、最低温度均显著高于舍外 (P<0.05) , 1, 2, 3, 4号舍之间最高温度没有显著差异 (P>0.05) 。2, 4号舍的最低温度显著高于1, 3号舍 (P<0.05) , 1号舍的最低温度显著低于2, 3, 4号舍 (P<0.05) 。

3.3 通风前后猪舍内的温度和湿度状况 (见表4)

8:00通风后温度下降11.10 ℃, 湿度下降46.50%;14:00通风后温度下降11.46 ℃, 湿度下降36.37%。

4 讨论

本试验结果显示, 阳光温室型猪舍内温度显著高于舍外, 仅有4头哺乳母猪的1号舍日平均温度也比舍外高8.51 ℃, 但其早晚温度显著低于2, 3, 4号舍。各舍14:00时的温度没有显著差别。3号舍为妊娠舍, 全天开放舍门, 仍能保持较高的温度, 由于饲养密度较大, 其20:00温度显著高于1, 2, 4号舍。各舍的最高温度相差不大, 均显著高于舍外, 说明阳光温室型猪舍利用太阳能升温效果较好;除1号舍外, 其他舍的最低温度也比舍外高, 可见在阳光板外未添加保温被等设施也能有较好的保温效果。分娩舍虽然夜间温度较低, 但趴窝区的大量垫草可为母猪提供一个保温环境, 而保温箱可为哺乳仔猪提供适宜的温度。据报道, 塑料膜温室猪舍内室温和封闭砖舍内接近, 在没有加热的情况下比舍外高12.10～15.67 ℃[1,3,4,5]。刘春燕等[3]在温室猪舍夜间还加盖了草帘。本猪舍的增温效果和其他温室猪舍接近, 但本试验猪舍中猪只较少, 饲养密度较低, 如果是在常规密度下舍温应优于其他温室猪舍。

在本试验中, 各舍在未通风的情况下湿度处于一个较高水平, 舍门开放的3号舍的日平均湿度也达77.78%, 只有1号舍猪只较少, 湿度保持在 62.33%。早、晚测定时舍内湿度较大, 主要是由于室外温度低、内外温差大, 造成阳光板内侧结露所致。而猪最适宜的相对湿度是60%～75%[6], 不宜超过85%, 因此, 湿度高仍然是寒区冬季养猪面临的重大问题。其他研究中温室猪舍的冬季湿度也在65.20%～75.62%之间[1,3,5], 而有的封闭砖舍冬季平均湿度也高达89.8%[7]。为降低舍内湿度, 本试验在每天8:00和14:00 2次短时通风, 起到了良好的除湿效果, 通风后湿度均大幅下降。虽然通风后舍内温度也下降了, 但由于通风窗位于屋顶立面, 开门窗通风主要在活动区形成气流, 趴窝区温度下降较少, 最大程度地避免了温度大幅下降对猪只的影响。

5 小结

在初春时, 本试验中的阳光温室型猪舍虽然未达到猪的最适温度, 但温度也有明显提高, 说明此种猪舍利用太阳能效果好。如果夜间在阳光板外增加隔热设施, 能进一步地提高保温效果。同时, 通过短时自然通风可以使猪舍内空气湿度大幅下降。因此, 阳光温室型猪舍应用效果良好, 通过改良可在东北寒区推广使用。

参考文献

[1]俞美子, 周丽荣, 金耸, 等.两种类型猪舍主要内环境指标的比较[J].黑龙江畜牧兽医, 2009 (1上) :30-31.

[2]钱爱萍, 张信.保温型封闭式仔猪舍春季空气环境状况评价[J].甘肃农业科技, 2008 (1) :23-25.

[3]刘春燕, 王清吉, 贾士斋.新型大棚猪舍环境控制效果研究[J].家畜生态, 2003, 24 (1) :78-79.

[4]杨国安, 赵树欣, 张贤军, 等.北方冬季半塑料膜棚保暖圈养猪试验[J].石河子科技, 1995 (6) :51-52.

[5]侯正录, 杨占魁.两种塑料暖棚猪舍的应用效果观测[J].家畜生态, 2002 (3) :17-18.

[6]邵燕华, 陈志银, 崔绍荣.畜舍小气候对猪的影响[J].家畜生态, 2002 (1) :67-69.

温度湿度测量 篇5

随着人们生活水平的提高,时令蔬菜和反季节蔬菜越来越受到人们的欢迎,而时令蔬菜和反季节蔬菜一般是在大棚中生产的,在大棚蔬菜的生产过程中,蔬菜大棚中温度和湿度指标始终是蔬菜生长的两大重要因素,大棚中的温度和湿度不仅决定蔬菜的生长状况,而且对病虫害防治、蔬菜的质量干系重大,因此蔬菜大棚的温度和湿度检测系统的设计就显得尤其重要了。随着计算机控制技术和通讯技术的发展,对蔬菜大棚的温度和湿度的检测、分布式联片检测、多点检测已成为可能。本文通过传感器技术、短信技术、单片机技术、微机联网技术的应用,设计了蔬菜大棚温度、湿度控制网络,可分布式联片多个蔬菜大棚温度、湿度控制或在一个蔬菜大棚内进行温度、湿度多点控制。

1 系统组成

蔬菜大棚温度、湿度控制系统由以下网络组成:

检测及数据处理网络:主要由温度传感器和湿度传感器、A/D转换、单片机等组成,可通过温度传感器和湿度传感对多个蔬菜大棚分布式联片检测或一个蔬菜大棚内的多点进行检测,从而完成温度和湿度的检测。检测后的数据经过A/D转换输入单片机,单片机完成数据处理功能,单片机输出的温度和湿度信号,通过RS485接口传递给短信GSM网络。

短信网络:短信GSM网络的发送网络把信号发送出去,短信GSM网络的接受网络把信号接受。

主程序运行网络:短信GSM网络的接受网络把接收到的信号通过RS232接口传递给计算机,在计算机内进行数据处理,完成主控程序运行。

控制网络:计算机处理后数据,可控制报警装置、显示装置、打印机等工作,或者控制相应的温度和湿度调整装置进行工作。

2 系统设计

2.1 GSM短信网络设计

GSM短信网络采用厦门宇能电力科技有限公司生产的YN1010—DTU短信模块。YN1010-DTU GSM短信息数据传输模块是由GSM移动通信模块和数据通信处理模块两大部分构成,该模块利用GSM移动通信领域的短信息技术,采用点对点方式实现对带通信功能的终端的数据远程无线传输。模块是以GSM短信息通讯及单片机技术为核心,自动完成短信息管理中心发出的短信息命令的接收解码、终端返回数据的编码发送。模块采用大规模集成电路技术、单片机控制技术、抗干扰技术及RS485、RS232通信技术,线路设计和元器件的选择以较大的环境适应性为依据,可保证长期稳定工作。模块具有体积小、重量轻、安装容易,操作简便、可靠性能高、抗干扰能力强等特点[4,5]。

YN1010—DTU GSM短信数据传输模块与YN1010短信控制机配合使用组成一套完整的GSM短信数据传输系统:管理中心电脑通过R232接口将终端的命令按通信协议送入YN1100短信控制机,YN1100将命令组合打包通过短信方式传送到YN1010—DTU,YN1010—DTU将接受的数据进行解包校验,并将完整的命令通过RS485或RS232下传到终端,终端返回的数据再通过RS485或RS232送入YN1010—DTU,YN1010—DTU将数据组合打包再以短信方式传输到YN1100短信控制机,YN1100短信控制机将数据解包校验后送入电脑[5,6,7,8],如图1所示。

2.2 集成温度传感器AD590检测电路设计

AD590是AD公司利用PN结正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器,实际上中国也开发出了同类型的产品SG590,这种器件在被测温度一定时相当于一个恒流源,该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性,性能稳定,灵敏度高,无需补偿,热容量小,抗干扰能力强,可远距离测温且使用方便,即使电源在5-15V之间变化,其电流只是在1微安以下作微小变化[3]。

AD590是电流型温度传感感器,通过对电流的测量可得到所需要的温度值。AD590集成温度传感器电路设计,如图所示。电流型A D 5 9 O集成温度传感器是一种输出电流与温度成比例的电流源器件,即输出电流是温度的函数。在设计测温电路时,首先应将电流转换成电压。AD590温度传感器的信号是整个电路的总电源电流,该电流与施加这个电路上的电压源大小无关(从5伏到15伏左右),整个电路相当于一个串入使用的温度敏感的恒流源,温度灵敏度为1(A/K)。输出电流I与绝对温度K成正比,若用摄氏温度表示,则要进行转换,关系式为:

I=KTTC+273.2或I=KTTK

式中KT为标定因子,AD590标定因子为1LA,KT为开氏温度,TC为摄氏温度,I的单位为LA,当摄氏温度为零时,输出电流为273.2LA[6]。

AD590温度检测电路,如图2所示。图2中,采用美国德州仪器公司(TI)新近开发的16位RISC指令单片机MSP430F149作为中央处理机,它的突出优点是超低功耗和功能集成,非常适合于自动信号采集、液晶显示、智能化仪器等便携式装置中。MSP430F149的工作电压1.8~3.6V,有5种超低功耗工作模式可以切换到活动模式,不用扩展系统。单片机MSP430F149有八个通道[1~3],可以对八个大棚或一个大棚内的八个位置进行检测,AD590检测到的模拟信号通过A/D转换变为数字信号,完成数字采集,通过串行口传递给计算机进行处理和显示。

MSP430F149与主机的数据通信是通过RS232通信模块实现的。RS232模块主要由Maxim公司的MAX232/MAX232A接收/发送器组成,是Maxim公司特别为满足EIA/TEA 232E的标准而设计的。它们在EIA/TIA 232E标准串行通信接口中日益得到广泛的应用,功耗低、工作电源为单电源,外接电容仅为0.1µF或1µF;采用双列直插封装形式、接收器输出为三态TTL COMS等,为双组RS232接收/发送器,工作电源为+5V,波特率高,价格低,可在一般需要串行通信的系统中使用。

2.3 集成湿度传感器IH3605检测电路设计

IH3605内部的两个热化聚合体层之间形成的平板电容器电容量的大小可随湿度的不同发生变化,从而可完成对湿度信号的采集[2~11]。热化聚合体层同时具有防御污垢、灰尘、油及其它有害物质的功能。

IH3605的输出电压是供电电压、湿度及温度的函数。电源电压升高,输出电压将成比例升高,在实际应用中,通过以下两个步骤可计算出实际的相对湿度值。

1)首先根据下述计算公式,计算出25℃温度条件下相对湿度RH0。

其中VO U T为I H 3 6 0 5的电压输出值,VD C为IH3605的供电电压值,RH0为25℃时的相对湿度值。

2)由于在不同温度下湿度传感器的线性率会发生变化,故需进行比例和偏差系数校正[13]。通过进行温度补偿,计算出当前温度下的实际相对湿度值RH。

其中RH为实际的相对湿度值,t为当前的温度值,单位为℃,温度探头采用DS1820,在单片机内将读到的湿度值进行温度校正,得到实际的相对湿度值[4,5,6,7,8,9,10]。

由于IH3605的输出电压较高且线性较好,因此电路无需进行信号放大及信号调整,可以将IH3605的输出信号直接接到A/D转换器上,完成模拟量到数字量的转换。由于IH3605的输出信号范围为0.8~3.9V(25℃时),所以选择具有设定最小值和最大值功能的A/D转换器。

IH3605湿度检测电路,如图3所示。其核心器件采用AT89C2051单片机,A/D转换器采用TI公司的TLC1549十位串行A/D转换器,R1、R2、R3设定A/D转换器的最大输入电压,R4、R5、R6设置A/D转换器的最小输入电压,温度探头D2采用DALLAS公司的全数字式测温集成电路DS1820,由P10口读入温度值,在单片机内将读到的湿度值进行温度校正,得到实际的相对湿度值。

3 网络连接

图4所示,系统间的通信采用RS485接口[6]。手机模块与单片机、微机之间通讯时,通过手机的通信接口,由单片机控制开、关机和发送、接受短信,因此手机既可以与微机通信,又可以与单片机通信。

4 软件设计

4.1 终端用户软件

终端用户软件设计采用汇编语言,主要完成各种参数的设置、温度检测通道的选择、湿度检测通道的选择、温度和湿度的数据采集、数据处理以及与计算机通过手机短信GMS SMS

数据传送等功能,单片机在完成一次数据采集过程后,将数据向上位机传送,传输方式为点对点传输。程序为为模块化结构,各模块之间相对独立,分为初始化模块、数据采集模块、数据处理模块、显示程序模块、报警模块、数据串行通信程序模块,这样可以使得程序结构清晰,便于今后进一步扩展系统的功能。其软件流程如图5所示。

4.2 计算机软件设计

计算机采用C语言和汇编语言混合编程,互相融合,共享数据文件,完成手机短信GMS SMS的发送和终端用户数据的传送、温度和湿度的计算及显示、数据存储、系统设置、查询、打印、报警等。

4.3 短息调试

如图6所示,双击SMSTest文件,弹出主界面,在站点SIM卡号文本框中填写YN1010—DTU手机号码;在发送命令文本框中填写用户显示命令;按发送短信按钮发送显示命令;YN1100短信控制机接受数据显示在接受内容文本框中,接受短信手机号码在来信SIM卡号文本框中[5,6,7,8,9,10,11]。

4.4 控制网络

控制系统的上位管理计算机采用工控机,安装在控制管理室内,以控制管理室为中心,监控系统主要完成多棚联片温室的温、湿度测控或一棚多点温室的温、湿度测控及管理功能。

每个温室大棚的耳房或单个大棚的监测点内安装有一台智能控制器,与现场温、湿度探头及滴灌控制电磁阀共同组成现场控制站。现场控制站设有手动灌溉系统切换装置,以便在温室断电、现场控制器故障、电磁阀故障等情况出现时使用。RS-485总线通信系统选用非屏蔽双绞线,施工布线采取地埋方式,沟深1.5米,有PVC套管保护,并且冗余备用。

5 实验结果

1)利用温度传感器可以采集到具体测试点的温度,测试准确,并通过信号调理电路后传送到单片机进行数据处理,以短信的形式进行发送。

2)利用湿度度传感器可以采集到具体测试点的湿度并校正,测试准确,通过信号调理电路后传送到单片机进行数据处理,以短信的形式进行发送。

3)短信系统进行短信处理,并发送和接受。

4)通过控制中心的管理作用,控制大棚内的温度和湿度,使得大棚内温度、湿度达到蔬菜生长的最佳理想环境。

通过上述网络系统的数据检测、短信的传送,并通过相应的控制系统来实现蔬菜大棚内各点的温度和湿度或不同蔬菜大棚内温度和湿度的控制,较好的完成蔬菜大棚内蔬菜的种植。

6 结论

温度湿度测量 篇6

1 该队几次典型的设备故障发生时的天气、工况及过程

2012年7月8日, 连续半个月的阴雨天, 空气湿度很大。完井作业时, 发电工在变频器暂停使用的间隙违章用湿拖把清洁VFD房地面, 致使VFD房内空气湿度非常大。当司钻开启绞车变频电机, 发现设备不能正常运行, 最后检测为西门子6SE70变频器进线柜6块快熔全部烧坏, 整流柜可控硅触发板 (PCC板) 烧坏, 整流柜6块可控硅烧坏。

2012年8月5日, 持续阴雨天。一开固井候凝, 变频器停止使用了十几个小时, 而VFD房的空调仍处于制冷模式, 温度只有19℃, 由于VFD房内外温差大, 致使室外的湿气通过门缝和开关房门时在室内设备上凝结, 司钻启动1#泥浆泵, 设备不能正常运行, 最后检测为西门子6SE70变频器整流柜可控硅触发板 (PCC板) 烧坏。

2013年6月25日, 持续阴雨天, 进行搬家安装作业, VFD房频繁有人出入, 导致室内空气湿度大、设备受潮, 设备安装好试运转设备时, 发现2#CAT 3512B无电压输出, 盘变频电机不能正常启动, 最后检测结果为发电机控制柜发电机励磁版烧坏, 转盘变频器整流柜可控硅触发板 (PCC板) 烧坏。

2 对这几次故障的总结

2.1 设备配套时存在不足

该套设备配套时没用充分考虑到江苏地区多雨潮湿的气候特点, VFD房内没有配备独立的除湿机, 安装的特灵TTA075ADEA风管送风式空调没有独立的除湿模式, 导致雨季VFD房的湿度很难控制。

2.2 VFD房的使用人员和现场电气师对全电动钻机V F D房使用经验和管理经验缺乏

(1) 使用者主要是发电工容易延续机械钻井配电房的工作模式, 用湿拖把和湿抹布来清洁V F D房, 设备运行是经常出入VFD房, VFD房门不关严实。

(2) 现场的电气师在发现VFD房内湿度大的时候不能找出有效的解决方法来降低湿度。

2.3 气候和环境因素

江苏地区雨季多雷雨台风。雨季下暴雨时, 雨水会不可避免的从门缝进入VFD房内。施工现场的粉尘浓度大很大, 粉尘吸附在电路板上, 当电气元件上面有水气或者凝露时, 这些杂质增强了水气的导电性, 很容易使电气元件在通电时发生短路, 烧坏设备。雨季搬家安装容易使VFD房内设备受潮。

3 在高温高湿地区怎么控制好VFD温度和湿度及防止设备受潮发生故障的预防措施。

(1) VFD房必须配备专业的带数字显示的除湿设备和专业的防爆空调, 湿度和温度能直观的从显示器上的读数读出。

(2) 确保现场操作人员会真确的使用除湿机和空调, 使VFD的温度应严格控制在20℃-30℃, 湿度控制在50%以下

(3) 电气师定期对空调和除湿机进行检查。清理空调滤网和检查空调出水管是否畅通, 确保空调运行正常。

(4) 对岗位操作人员进行培训, 让他们明白VFD操作规程和使用注意事项, 房内严禁湿拖把或湿抹布搞卫生, 只能用专门的吸尘器和防静电刷搞卫生。

(5) 确保VFD房门的密封性能良好好, 在高温高湿天气应尽量减少开关VFD房门的次数。

(6) 当VFD房内变频器全部停止使用时, 应该及时关闭空调, 这样可以避免室内外温差大导致设备受潮。

(7) VFD停用后重新启用前必须方进行除湿, 湿度降规定值才能开启设备。

(8) 雨季要对VFD房的基础进行垫高, 四周挖排水沟, 防止积水进入VFD房。

4 结语

温度和湿度对VFD房的影响在不同的地区、不同的气候有比较大的差异, 发生的故障也不同, 关键是管理者要找到问题的关键所在, 对症下药, 并且对每次故障进行总结分析, 积累经验才能防止和预防故障的再次发生。

参考文献

[1]西门子矢量控制大全[S].

[2]西安海尔海斯.ZJ30DB中文说明书[S].

[3]范永胜, 王暇.电气控制与PLC应用[M].北京:中国电力出版社, 2005.

温度湿度测量 篇7

JJF 1101—2003环境实验设备温度、湿度校准规范提供了各种环境试验设备中各种计量参数的校准要求，在制药行业广泛应用的高压、高温灭菌设备在进行压力、温湿度验证时可参照此规范进行。

蒸汽压力灭菌设备在制药企业被广泛使用，依据GMP对灭菌设备的检测、验证手段也必须得到完善和控制，以监督消毒灭菌的效果，保证消毒灭菌的质量。为了保证灭菌和清洗消毒的质量，欧、美及其他发达国家对高压灭菌锅和清洗消毒机等制订了严格的检测标准，要求必须定期对高压灭菌设备进行检测和验证。而目前我国的灭菌操作、检测、监测系统情况不容乐观。

主要存在以下几方面的问题：(1)与欧盟标准和发达国家标准相比，我国灭菌检测技术设备落后，手段简单;(2)按照我国的消毒技术规范、灭菌操作规程进行操作时，对装载灭菌效果的判定主观因素很大，装载有可能达不到灭菌效果;(3)压力灭菌设备的使用条件与规定的条件不同，或灭菌装载与参考装载不同，或维修保养、调试后设备重新投入使用时，设定灭菌程序主要是根据操作人员的经验。

这些因素导致我国制药行业的灭菌效果存在诸多隐患，一定程度上影响了制药行业产品质量控制和消毒灭菌的有效性。

由于最新的电子检测方法目前还没有得到普及，在我国，人们通常使用化学检测的方法。BD试纸的原理是通过颜色由浅入深的变化指示灭菌效果。而实际上操作人员只能依靠经验通过目测颜色的深浅做出判断，做出的判断无法避免人为因素的干扰。我国消毒技术规范中推荐的利用生物指示剂的检测方法，是一种鉴定结果严重滞后的方法，不能及时确定灭菌器实时运行参数是否合格，无法准确、具体给出灭菌过程中压力蒸汽灭菌设备内所达到的温度、压力和时间这3个最具说服力的数据，它只能作为一些特殊情况下的补充手段。另外BD纸属一次性耗材，累积用量大，支出费用高并且不易保存。

在实际灭菌操作中，许多操作人员只是把灭菌器本身温度计指示的温度值作为依据，来判断是否达到了灭菌温度。而灭菌器本身的温度计仅用于灭菌器的工作循环、指示灭菌器舱内温度的监控情况。有装载(特别是满装载)时，蒸汽穿透要耗费一定时间，所以装载内的实际灭菌时间未必达到灭菌要求。目前，为保险起见，惯用的作法是将灭菌时间延长甚至加倍或将温度提高，以保证灭菌装载的温度达到灭菌温度和保持时间的要求。而时间延长的或长或短完全依赖于经验，主观性、随意性很大。对于那些经验不丰富的操作人员，只是按照灭菌器上的温度计的指示值判断，但对实际装载是否达到灭菌要求情况不明。这是我国在灭菌检测方面的一个重大隐患。因为对于易穿透的物品，意味着浪费了太多的能源;而对于不易穿透的物品，即使延长了时间、提高了温度，包内的杀菌温度和时间仍未必达到要求，消毒杀菌依然不合格。而通过本文介绍的验证仪进行检测和验证，可测出不同物品不同的灭菌穿透时间，对如衣物、小型器具、大型器具分别进行消毒，就能做到节能、安全、有效。

2 采用先进的电子技术实现数据化的检测验证

随着科学的进步，电子技术进入人们的生活，为检测高压灭菌锅和清洗消毒机提供了一种更直接、更精确的新方法。通过传感器检测物理参数，可以记录参数值的整个时间变化过程，而且传感器测量值可以溯源到国家标准装置上，通过在标准装置上分度、校准，能够保证其测量值的准确性、可靠性。相比较而言，物理量的测量比化学量测量更准确、方便，并具有更好的时效性，参数的可控性也高得多。

东药公司采用德国颐贝隆公司所开发的蒸汽压力灭菌设备验证仪，主机/探针一体温度记录器(如图1所示)检测并记录灭菌过程中的温度、压力和时间数据。其内置高精度铂电阻(PT1000)传感器，全量程精度±0.1℃，灭菌过程完成后，使用配套智能信号转换器、专家版软件读取所记录的数据。所记录的数据通过图表和数据报表真实表达灭菌设备中被灭菌物品所经受的实际灭菌的温度、达到时间和持续时间，实现对消毒灭菌质量的直观、准确检测。存储功能，所有信息可存在电脑的软盘或硬盘里，简化操作并完善了信息分析处理工作，便于提高质量监督水平和消毒灭菌工作的现代化管理水平。

为保证压力蒸汽灭菌设备的正常运行，需定期进行验证，下面以某公司生产的DMQ-0.3Ⅲ型脉动真空蒸汽灭菌器灭菌温度为121℃、灭菌时间为30 min的程序为例，介绍温度验证的方法及过程。其中，灭菌过程的保持时间是指灭菌设备内所有各点的温度保持在灭菌温度范围内的持续时间段。

为达到更好的验证效果，需注意记录器的摆放位。测试点的位置应布放在设备工作室内的3个校准面上，简称上、中、下3层，中层为通过工作室几何中心的平行于底面的校准工作面，测试点与工作室内壁的距离不小于各边长的1/10。在灭菌器的温度探头及排水口附近应尽量各放置1支温度记录器。

测试点的数量一般为：当设备容积<2 m3时，温度测试点为9个;当容积>2 m3时，温度测试点为15个;当容积>50 m3时，测试点可适当增加。

真空蒸汽灭菌程序过程一般分为：抽真空阶段(空气及惰性气体通过交变的过压和低压排出)、灭菌阶段、冷却及干燥3个阶段，记录器的记录时间应至少包括灭菌阶段。

2.1 空载热分布试验

热分布试验是调查灭菌设备灭菌性能的一项重要试验。通过热分部试验可得知在灭菌过程中灭菌设备腔室中各个不同位置的温差情况，确定“冷点”的位置及冷点温度滞后的时间，为热穿透试验提供依据。布点情况如图2所示。

设定测量记录的时间间隔为30 s，验证时，将温度数据记录器放置在蒸汽压力灭菌设备内所选取的各点上。记录器放妥后，按照所要求的灭菌程序进行灭菌。连续测定3次，以确认灭菌过程的重现性。取灭菌保温时间段，温度测量值应在121～124℃，任意时刻检测点最高温度与最低温度温差允许≤±1.0℃。

灭菌程序结束，取出温度数据记录器与电脑连接，读取各测温点在整个灭菌过程中每个时间点的温度情况，找出灭菌设备的冷点。通过对灭菌温度图表的分析可得出调整灭菌程序的方案。

2.2 满载热分布试验

按空载热分布试验时的图2，将温度数据记录器放置在蒸汽压力灭菌设备内所选取的各点上。满载热分布实验是为了检查并确认灭菌器在满载运行时灭菌室的温度均匀性，确认灭菌器装载方式对温度均匀性的影响程度。在满载的情况下，设定测量记录的时间间隔为30 s，验证时，记录器放妥后，按照所要求的灭菌程序进行灭菌。连续测定3次，以确认灭菌过程的重现性。取灭菌保温时间段，温度测量值应在121～124℃，任意时刻检测点最高温度与最低温度温差允许≤±1.5℃。

2.3 热穿透试验

待灭菌物品因其热负荷以及所需蒸汽穿透力量不同时，对灭菌温度、时间的要求也不同。待灭菌物品相同时，因其在灭菌锅内的摆放方式不同，要达到相同的F0值(标准灭菌时间)所需要的灭菌时间也不同。因此，应对不同的待灭菌物品或不同的摆放方式，制定不同的灭菌程序，这就需要完成热穿透试验。

进行热穿透试验时，将温度数据记录器放在灭菌包或灭菌设备内，验证仪的温度数据记录器还有一个BD试纸，即：带有特殊铠装探针型的记录器，探针可任意弯曲，直接插入容器内，检测内部的温度。取灭菌保温时间段，温度测量值应在121～124℃，任意时刻检测点最高温度与最低温度温差允许≤±1.5℃。

图3为灭菌过程温度记录图。

灭菌结束后，取出温度数据记录器，连接电脑读取数据。所获得的数据即为待灭菌物品实际所经受的灭菌温度及持续时间。通过分析，获知灭菌是否达到预期要求或灭菌是否过度，然后根据需要对灭菌的温度、时间进行调整，精确地制定出相应的灭菌程序，从而达到既保证灭菌的安全性又节省能源和人力的目的。用于验证的温度数据记录器需每年到上级计量部门作一次校准。

2.4 出现测量结果不符合要求情况的处理

如果出现测量结果不符合要求，应采取以下措施：(1)检查装载是否正确;(2)测量探针的定位;(3)再次校准测量系统;(4)由生产厂家或服务公司匹配过程参数(如外壳压力、内箱压力、蒸汽持续时间等)。

以上所作的灭菌设备的温度验证过程基本符合国家计量校准规范JJF 1101—2003环境实验设备温度、湿度校准规范的要求，在制药企业温度验证过程中可参照使用。

3 结语