发明名称 多点温度反馈控制雾化熏蒸的方法及系统
摘要 多点温度反馈控制雾化熏蒸的方法及系统,解决雾化熏蒸包在空间中输出水雾实现均衡化的技术问题,采用的技术方案是,本方法是根据雾化熏蒸包的内部空间几何形状所决定的边界条件、包括超声雾化器喷头形成的气流喷射方向角和速度对温度梯度变化、设置多点温度传感器和雾化喷头分布的位置;系统结构中包括多点温度采集电路、处理电路、热量调节电路、水雾输出电路和雾量调节电路,本发明的优点是运用多点温度测量计算模型解决了熏蒸包内温度准确控制的效果,对于使用者能够产生很好的使用效果,具有良好的经济效益和社会效益。
申请公布号 CN101569771B 申请公布日期 2011.12.14
申请号 CN200910074457.6 申请日期 2009.05.31
申请人 河北科技大学 发明人 霍彦明;谭俊庭;封丽华;李亚伦
分类号 A61M11/00(2006.01)I;A61H33/06(2006.01)I;G01K7/22(2006.01)I;G05D23/20(2006.01)I;G05B19/042(2006.01)I 主分类号 A61M11/00(2006.01)I
代理机构 石家庄国为知识产权事务所 13120 代理人 米文智
主权项 1.一种多点温度反馈控制雾化熏蒸的方法,该方法是借助多点分布的温度传感器、配套设置的超声雾化器喷头所组成的闭环控制系统实现的,其特征在于:所述的方法建立在雾化熏蒸包(6)的内部空间几何形状所设定的边界温度条件、包括超声雾化器喷头形成的气流喷射方向角和速度对温度场梯度变化影响的试验数据库模块、多点温度传感器和超声雾化器喷头分布的位置上,具体步骤如下:A、以决定选用的雾化熏蒸包内部空间的几何形状和预先设定的标准工作温度作为动态均衡温度场的边界条件,找到动态均衡温度场等温线组成的温度梯度分布图,所形成的基础数据存储在雾化熏蒸包(6)配套的管理单元中;B、在动态均衡温度场的等温线上的沿温度梯度变化方向上均匀设置超声雾化器喷头的位置;C、在超声雾化器喷头附近初步设置温度传感器,借助配套管理软件实时在线侦测空载时雾化熏蒸包(6)内的等温线分布,根据等温线分布初步对超声雾化器喷头的位置进行误差调整;D、加载实验品放置在雾化熏蒸包(6)内预先设定的空间位置,借助配套管理软件和温度传感器实时侦测此时的等温线分布;E、根据空载与加载时等温线分布的变化关系及误差,借助配套数学模型计算并最终确定超声雾化器喷头所设定在等温线上的位置以及喷射方向;所述配套数学模型为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>Y</mi><mo>=</mo><msub><mi>f</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&sigma;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>f</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msub><mi>W</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>X</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mo>-</mo><mi>&theta;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mi>Z</mi><mo>=</mo><msub><mi>f</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&sigma;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>f</mi><mn>2</mn></msub><mrow><mo>(</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msub><mi>W</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>X</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mo>-</mo><mi>&theta;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>其中,Y为整个控制系统的雾化量输出控制;Z为整个控制系统的雾气温度输出控制;X<sub>i</sub>(i=1,2,…,n)为整个控制系统温度点测量输入值;W<sub>i</sub>为该整个控制系统分别与各温度点测量输入值X<sub>i</sub>的连接强度,称为连接权值;θ为整个控制系统输出控制阈值;S为环境温度输入控制信号;σ为根据各温度点测量输入值X<sub>i</sub>的连接权值W<sub>i</sub>求出的各温度点测量输入值X<sub>i</sub>、温度输入控制信号S和输出控制阈值θ的加权和,即<img file="FSB00000611939500022.GIF" wi="459" he="129" />F、所述配套管理软件实时侦测所有温度传感器以及雾化熏蒸包(6)内各个部位的温度变化情况;G、根据上述的温度变化情况,系统管理软件对变化的状态作出判定,发出相应的指令控制一个、或几个超声雾化器喷头的喷雾量、喷雾时间以及喷雾速度来实现均衡反馈调节。
地址 050000 河北省石家庄市河北科技大学电气信息学院生物医学工程系