温湿度仪的应用实例.doc

温湿度仪的应用实例
一、前言
广州莱安智能化系统开发有限公司针对客户对低温冰箱温度监控的具体要求，提出的远程监控和报警的解决方案。方案集远程低温监控、远程报警、数据采集和传输于一身的系统，功能丰富，性价比很高。本方案还可以按照客户的要求，方便的进行扩充。
二、温度计的种类
一、 低温区域
在我们常用的温度计量仪器中，主要的有膨胀式温度计 利用气体、液体、固体热胀冷缩的性质测量温度。
(1)液体温度计
液体温度计工作的原理是利用作为介质的感温液体随温度变化而体积发生变化与玻璃随温度变化而体积变化之差来测量温度。当环境温度计所显示的示值即液体体积与玻璃毛细管体积变化的差值。玻璃液体温度计的结构基本上是由装有感温液(或称测温介质)的感温泡、玻璃毛细管和刻度标尺三部分组成。感温泡位于温度计的下端，是玻璃液体温度计感温的部分，可容纳绝大部分的感温液，所以也称为贮液泡。常见的液体温度计就比如水银温度计了。感温泡或直接由玻璃毛细管加工制成(称拉泡)或由焊接一段薄壁玻璃管制成(称接泡)。感温液是封装在温度计感温泡内的测温介质．具有体膨胀系数大，粘度小．在高温下蒸气压低，化学性能稳定，不变质以及在较宽的温度范围内能保持液态等待点。常用的有水银．以及甲苯、乙醇和煤油等有机液体。玻璃毛细管是连接在感温泡上的中心细玻璃管，感温液体随温度的变化在里面移动。标尺是将分度线直接刻在毛细管表面，同时标尺上标有数字和温度单位符号，用来表明所测温度的高低。
（2） 气体温度计
利用一定质量的气体作为工作物质的温度计。用气体温度计来体现理想气体温标为标准温标。用气体温度计所测得的温度和热力学温度相吻合。气体温度计是在容器里装有氢或氮气（多用氢气或氦气作测温物质，因为氢气和氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故它的测温范围很广），它们的性质可外推到理想气体。这种温度计有两种类型：定容气体温度计和定压气体温度计。定容气体温度计是气体的体积保持不变，压强随温度改变。定压气体温度计是气体的压强保持不变，体积随温度改变。
(3)双金属温度计
这种温度计的工作原理实质就是两种金属受热产生的形变不一样，通过研究其温度变化跟产生形变的关系来计量温度。双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80℃~+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度，可见其温度计量范围比较广了。双金属温度计的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数的金属，为提高测温灵敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状，当多层金属片的温度改变时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。 由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连，因此，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。
（4）电阻温度计
根据导体电阻随温度而变化的规律来测量温度的温度计。最常用的电阻温度计都采用金属丝绕制成的感温元件，主要有铂电阻温度计和铜电阻温度计，在低温下还有碳、锗和铑铁电阻温度计。精密的铂电阻温度计是目前最精确的温度计，温度覆盖范围约为14～903K，其误差可低到万分之一摄氏度，它是能复现国际实用温标的基准温度计。我国还用一等和二等标准铂电阻温度计来传递温标，用它作标准来检定水银温度计和其他类型的温度计。分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠，已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。 3. 温差电偶温度计 利用温差电偶来测量温度的温度计。将两种不同金属导体的两端分别连接起来，构成一个闭合回路，一端加热，另一端冷却，则两个接触点之间由于温度不同，将产生电动势，导体中会有电流发生。因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数，所以利用这一特性制成温度计。若在温差电偶的回路里再接入一种或几种不同金属的导线，所接入的导线与接触点的温度都是均匀的，对原电动势并无影响，通过测量温差电动势来求被测的温度，这样就构成了温差电偶温度计。这种温度计测温范围很大。例如，铜和康铜构成的温差电偶的测温范围在200～400℃之间；铁和康铜则被使用在200～1000℃之间；而由铂和铂铑合金（铑10%）构成的温差电偶测温可达千摄氏度以上；铱和铱铑（铑50%）可用在2300℃；若用钨和钼（钼25%）则可高达2600℃。
三 冰箱远程监控报警系统
《冰箱远程监控报警系统》广州莱安智能化系统开发有限公司针对客户对低温冰箱温度监控的具体要求，提出的远程监控和报警的解决方案。方案集远程低温监控、远程报警、数据采集和传输于一身的系统，功能丰富，性价比很高。本方案还可以按照客户的要求，方便的进行扩充。
（一）、基于数字显示的冰箱温度监控报警方案
1、工作原理
冰箱温度监控：可以选用单通道、双通道或四通道数显仪表，接收温度传感器输入信息，实现冰箱温度的测量、变换、显示和传送，温度数值通过RS485上传到计算机，由数据采集软件进行记录和集中报警。数字显示，方便直观。
房间温湿度监控：选用液晶显示的温湿度传感器，可以实现房间温湿度的测量、显示和传送，温湿度数值通过RS485上传到计算机，由数据采集软件进行记录和集中报警。数字显示，方便直观。
数据采集软件，使用最新版本的环境监控系统软件 KITOZER3000 V4.0，可以连接多个数字显示仪表、多个温湿度传感器，同时也可以监测液氮罐的液位以及其他需要监控的指标。如果以后扩充，不需要修改软件，直接增加相应硬件设备即可。
2、主要功能介绍
l  冰箱超温报警：冰箱温度高于预先设定上限或低于下限时，进行报警。可设置任意时间的延时，当前温度持续超标时间超过延时才会报警，避免系统干扰。
l  房间温湿度监控：实时指定房间的温湿度，当温湿度高于预先设定上限或低于下限时，进行报警。
l  超阈值报警：提供可以设定阈值，当冰箱温度持续升高时，实现超温连续报警。
l  数字显示：数字显示仪表实时显示冰箱中的温度，方便直观。
l  报警方式：冰箱温度超标时，可以给任意多个手机号码发短信报警、打电话报警、可发送邮件进行报警，也可以进行声光报警，并会在计算机屏幕上显示报警信息。
l  短信查询：发短信可实时查询冰箱当前的温度值。
l  系统扩展：除了检测冰箱温度外，如果选用相应设备，还可以同时检测电路的电流和电压、光照度、流体压力、气体浓度，进行UPS监控、消防监控、漏水监控、入侵防盗等监控远程报警功能。
l  数据采集：本方案可将检测到的数据长期保存，系统提供历史数据查询、数据导出、图表显示、报表生成和打印等。

3、主要特点
l  系统包括环境监控和设备监控，适用于实验室、仓库、库房、冰箱、冰箱、恒温箱、培养箱、机房等环境的监控。
l  系统的环境监控功能，可以实现温度监控、湿度监控、漏水监控、消防监控、入侵监控、配电监控、断电监控；选择不同传感设备，即可实现不同的监控功能。系统的设备监控功能，可以实现UPS监控、空调监控。
l  网络化系统，局域网内任何计算机都可以访问数据，查看被监控指标的当前信息和历史数据。
l  系统提供总线式结构，支持多个监控指标的接入，布局灵活，并可方便的扩展。
l  系统多种报警方式，包括计算机的本地报警和远程报警；连接相关的设备即可实现电话报警、短信报警、声光报警、计算机声音报警、计算机屏幕异常颜色报警。
l  系统支持远程数据查询，授权管理员发短信可以查询自己有权限的监控指标的当前数据。
l  对于任何监控指标，可以设置为永久布防、自动布防和手动布防几种模式，以适应不同的监控要求；对于自动布防的监控指标，系统会在非工作时间自动进行报警，而在工作时间停止报警。
l  每个监控指标可以进行多种方式进行布防和撤防，支持电话远程撤防、短信远程撤防和布防、计算机布防和撤防等；以便适应在工作加班时的监控报警要求。
l  系统按照用户设定的保存间隔和保存周期，将保存在数据库中的数据；系统提供历史数据查询功能，查询任何时间段的历史数据；查询出的数据可以导出为excel进行二次处理。
l  系统提供美观、友好的用户界面，可方便灵活的进行分组管理和设备管理。实时显示界面，可实时显示当前各个监控指标的状态，如有异常，立即在计算机屏幕上显示出来。
l  提供实用的报表，提供手动打印和按照固定时间的报表自动打印功能。
4、数据采集系统的说明：
l  系统支持多个数据采集终端的接入，适合更大范围的数据集中管理。
l  系统可扩展性好，可以很容易增加新的功能。如
i.   定制增加液氮液位的监测和远程报警。
ii.   定制增加实验室计量设备的数据采集，如电子天平、酸度计、常规检查等。
iii.   定制增加视频采集功能，如视频监控摄像头、B超、心电图等。
iv.  定制增加条形码数据采集，实现实验室样品管、物品管理和人员管理。
v.   增加特定传感设备，可实现特定的功能，如气体浓度检测等。
vi.  增加网络监控模块，可以网内网络的通断监控、服务器的监控、运行程序和服务监控、网页的监控。
vii.  增加邮件监控模块，可以实现指定邮箱的邮件监控。
5、公司近期主要相关案例
(1)广州某生物医药有限公司
两个冷库共4个点的温湿度监控，冷库外数字显示当前温湿度；温湿度异常时发短信进行报警，也可进行声光报警。
数据采集到计算机长期保存，温湿度发生异常时可在计算机上进行报警。系统提供历史数据查询、实时图表显示、报表打印等。
(2)广州某生物制品有限公司
成品库和冷冻库共8个点的温度监控、市电断电监控、烟雾消防监控等。温度超标、断电或者烟雾浓度超标时，系统立即给管理员发短信报警。发短信随时可以查询被监控点的温度值及是否断电。
(3)广州某医疗科技有限公司
冷库温湿度监控和断电监控，温湿度异常或者冷库断电时，发短信进行报警。
短信平台软件可以接收报警信息、并可以定时发送短信查询冷库的当前状态。冷库温湿度监控和断电监控，温湿度异常或者冷库断电时，发短信进行报警。
短信平台软件可以接收报警信息、并可以定时发送短信查询冷库的当前状态。系统同时提供短信群发、短信查询等功能。
(4)广州积水潭医院
冷库温湿度监控，温湿度异常时，发短信进行报警。
(5)广州协和医院
GLP实验室的12个点的温湿度监控，24个冰箱和3个恒温箱的温度监控，实验室UPS断电监控。数据采集到计算机长期保存，报表每天自动打印，温湿度发生异常或实验室断电，系统除了在计算机上报警之外，还在管理员的手机上报警。发短信随时可以查询被监控点的温湿度值。
(6)石药集团维生药业
GLP实验室、研发室、无菌室、质量部共50个冰箱、恒温箱、培养箱点的温度监控，摇瓶间和恒温恒湿箱4个点的温湿度监控，实验室断电监控。数据采集到计算机长期保存，报表每天自动打印，温湿度发生异常或实验室断电，系统除了在计算机上报警之外，还将报警信息上传到24小时值班的调度室进行统一处理。
(7)京卫制药
GLP实验室、研发室共8个冰箱、恒温箱的温度监控，药品成品库中5个点的温湿度监控。数据采集到计算机长期保存，温湿度发生异常或实验室断电，系统除了在计算机上报警之外，系统除了在计算机上报警之外，还在管理员的手机上报警。发短信随时可以查询被监控点的温湿度值。
(8)广州医科大学
GLP实验室、动物室、办公区共10个冰箱的温度监控，和54个点的温湿度监控。数据采集到计算机长期保存，报表每天自动打印，温湿度发生异常时，系统通过声音报

4、 低温冰箱远程监控报警系统
1、低温冰箱远程监控概述
手机是人们每天都在使用的通讯工具，短信更是人们日常交流的重要通讯手段。我们利用手机短信来实现日常工作中的业务管理，这是一种最先进、最便捷的移动应用概念。广州莱安智能化系统开发有限公司针对客户对低温冰箱温度监控的具体要求，提出利用手机短信进行监控和报警的解决方案。方案将为用户提供了一套集远程低温监控、远程报警、数据采集和传输于一身的系统，功能丰富，性价比很高。本方案还可以按照客户的要求，方便的进行扩充，包括远程断电监控、防盗监控、烟雾和湿度监控、有毒气体和可燃气体的浓度监控等，都能被很容易的接入。
2、方案实施
本方案的实施，将会让管理人员随身携带的手机变成了监控器。被监控场所一旦断电、温度一旦超标、门窗一旦被非法打开、房间温湿度一旦超标、被监控气体浓度一旦超标，系统都会及时给相关人员的手机发出短信进行报警，管理人员也可随时发短信指令查询当前监控量的状态。本产品的使用，将有助于提高实验室的安全系数，提高安全预警效率，降低潜在危险和损失。
3、系统适用范围
系统适用于大学、制药厂、医院、仓储中心、档案棺、血站、疾病防控中心、环保监测部门的实验室、办公室、冰箱、恒温箱、培养箱、冷库、仓库、大气、水质等等环境的监测和报警。本系统已经成功地在广州协和医院、医科大学、制药公司、石家庄药业集团、广州倍爱康生物制品公司等单位使用。

5、 冰箱温度监控管理系统
KITOZER-2006温度监控管理系统能够实现对超低温冰箱，低温冰箱，血库冰箱，CO2培养箱，恒温培养箱，试剂冰箱，冷库等设备的实时温度监控和设备运行状态管理。
1、背景：
⑴冰箱分布比较分散，距离办公室又远，冰箱出现故障时无法第一时间得知
⑵冰箱室无人值班，冰箱坏了一晚上而第二天保存物品已经损坏
⑶手工的温度记录间隔时间过长，中间异常未及时处理
⑷手工记录数据和记录志数据的归档整理和查询，处理起来非常麻烦
⑸配有温度记录仪的设备因为忘记换纸而丢失一段记录
⑹有些没有温度记录仪的设备无法向管理部门提供保证条件合格的数据
2、系统特点：
温度实时集中显示与多样显示—实时记录，长期保存，定时备份，以及历史查询 
                          丰富的报警功能—远程网络监控—严格的管理权限和原始数据的可靠性
◆本系统适用于实验室里各品牌各类型的冰箱，培养箱，冷库和试验环境,可以实现远程冰箱温度监控。
◆本系统可将冰箱温度监测记录电子化长期保存，实现冰箱异常时的音乐报警和远程报警。
◆冰箱温度监控界面可以采用列表形式和趋势图形式方便地查看。
◆通过本系统，可轻松查询到历史的冰箱温度监测记录并进行分析，数据可以用多种形式输出报表。
◆在设备异常时，系统输出报警信息的方式可以是音乐报警，短消息报警，拨号报警，电子邮件报警。
◆精简的数据格式：50台设备，每5分钟记录一次数据的情况下，采集10年的数据量总和仅为400MB。
◆数据为加密格式并可自动备份，实现了良好的安全性。
◆人性化管理界面方便操作。
◆中英文操作界面一键切换。
◆本系统的P11版本可提供对应FDA 21CFR PART11的解决方案
◆系统可应用于科研院所实验室、制药企业、血液中心、血站等单位的设备管理，是实验室质量管理的好帮手。
3、系统价值：
人力节约、 物品完好、 管理放心、 出差安心
4、规格性能表：
名称
温度管理系统
型号

操作系统
Windows2000或WindowsXP以上
最多监控设备
256台
监测温度范围
-200~400℃
温度准确度
±0.5℃
温度精度
0.1℃
监测湿度范围
20～95%
采控界面
列表式或图线式
数据显示
正常数据绿色，异常数据红色
图表功能
图形化显示历史数据和即时数据/图线坐标自动适应数据
历史数据查询
图线式显示或列表式显示
报表输出
可使用Word,Excel,Txt,Html多种格式输出报表
打印功能
历史数据打印或即时打印
数据存档
即时存储/数据采用加密格式
数据备份
自动数据备份（可选每年/月/周/日一次）
远程监控
局域网或互联网远程电脑监控
密码保护
本地服务器端密码和远程客户端密码
音乐报警
可选择MP3格式报警音乐/各通道可单独设延时报警时间
报警静音
报警静音按钮；可设定自动重启时间
短消息报警
分时段分组发送，可设定发送次数和间隔（附带故障数据）
KITOZERil报警
多组地址设定（附带故障数据）
拨号报警
分时段分组拨打电话号码，可设定拨号次数和间隔
检修模式
检修状态下对应通道停止采集，该通道不报警
连接方式
RS-485连接或者有线/无线连接
产品支持
800免费电话支持

5、有线传输系统拓扑图：

6、无线传输系统拓扑图：