[发明专利]一种蒸汽灭菌测控系统

说明书

技术领域

本发明属于电学技术领域，尤其涉及一种灭菌系统。

背景技术

蒸汽灭菌在医药食品行业生产过程中有着广泛的应用，灭菌过程对温度压力和时间的控制要求严格。现有的控制系统采用模糊控制，消除温度、压力波动所造成的不良影响，获得很好的灭菌效果。压力检测采用MPX2200型压力传感器，它经激光修正和校准，具有良好的线性度，自带温度补偿克服温度漂移问题。温度检测采用Pt100型铂热电阻,测温精度高、稳定性好,是在中低温范围内应用很广的一种电阻型温度传感器。微控制器选择微芯公司的PIC16F877单片机,它具有价格便宜,内含10位A/D转换器,外围接口简单且指令精简易学易用等优点。但是，它还存在灭菌效率低，灭菌不彻底的问题。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种灭菌效率高且灭菌彻底的一种蒸汽灭菌测控系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括单片机、无线电台、晶体震荡电路、复位电路、温度传感电路、放大电路、报警电路、无线发射部分、按键显示电路、功放加热电路、电源电路、电源模块，其特征在于：无线电台、晶体震荡电路、复位电路、温度传感电路依次连接，复位电路、温度传感电路连接单片机的输入端口，单片机的输出端口连接无线发射部分、按键显示电路、功放加热电路、电源电路和放大电路，放大电路的输出端连接报警电路。

作为另一种优选方案，所述的单片机采用PIC16F877芯片。

作为又一种优选方案，所述的电源电路的输出端连接电源模块。

本发明有益效果。

本发明利用了PIC单片机内部的A/D转换器与FLASH存储器，并结合软件完成对温度、压力的检测。经过实际运行表明，所设计的系统能够可靠、稳定而安全的运行，并且在超温、超压、缺水等紧急情况下及时报警并自动切断系统。以模糊控制算法为核心的控制器能够很好地满足系统地稳定性和精度要求。该系统能够简单、便利而又切实有效地应用于实际。并且灭菌效率高且灭菌彻底。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括单片机、无线电台、晶体震荡电路、复位电路、温度传感电路、放大电路、报警电路、无线发射部分、按键显示电路、功放加热电路、电源电路、电源模块，其特征在于：无线电台、晶体震荡电路、复位电路、温度传感电路依次连接，复位电路、温度传感电路连接单片机的输入端口，单片机的输出端口连接无线发射部分、按键显示电路、功放加热电路、电源电路和放大电路，放大电路的输出端连接报警电路。

作为另一种优选方案，所述的单片机采用PIC16F877芯片。

作为又一种优选方案，所述的电源电路的输出端连接电源模块。

本发明采用PIC16F877单片机作为核心控制单元。PIC16F877是8位的中档单片机，它有22个I/O口，8路模拟量输入的10位A/D转换器，8k×14bit的程序存储器，368×8bit的数据存储器，256×8bit的EEPROM，3个定时器，11种中断源，它采用RISC精简指令，只有35条指令，具有看门狗定时器，这款芯片功能齐全，性价比高。外接振荡器选用4MHZ的晶体振荡器，为了降低功耗，在晶振回路上串连一个10KΩ的电阻。利用6个共阳极数码管实时动态显示被控对象的压力、温度，数码管由一片达林顿管ULN2005A驱动。单片机和传感器均采用+5V供电，经整流二极管降压及LM7805稳压后供给。

温度检测电路由铂电阻Pt100、差动输入电桥放大电路组成。铂电阻Pt100作为温度传感器，其阻值随温度变化呈近似线性变化，并且有较好的测量精度，系统要求测量温度范围0-150℃，也完全能满足。鉴于电桥输出为毫伏级，所以用仪表放大器进行放大。仪表放大器选用美国TI公司的INA128，它是通用型低功耗高精度仪表放大器。可用一个外部电阻方便地从1到10000设定增益。使得INA128能够广泛应用于信号采集放大。当温度变化时，铂电阻的阻值相应变化，通过电桥取样电路，将阻值的变化量转换成电压信号送入INA128仪表放大器。再把经过调理之后产生0-5V的电压信号送入PIC16F877单片机的模拟信号输入端RA1。由于单片机有模拟信号端口，故可省略外围的模数转换电路。

对压力的检测选用MPX2200压阻式压力传感器,该传感器将X型横向压阻式应变计与温度补偿和校准电阻网络集成于一体，输出电压与传感器所受压力成正比。压力范围0-200Kpa，满量程输出40mV。检测信号的调理放大由三运放共模抑制比放大电路完成。它主要由三个集成放大器组成，其中两个性能一致的同相输入通用集成运算放大器，构成平衡对称差动放大输入极，第三个运放构成双端输入单端输出的输出极，用来进一步抑制前两个运放的共模信号。另外，还有一个调零电路由一个运放器和一个电位器组成。