高壓滅菌器是基于熱力滅菌原理，在密閉的空間內(nèi)，隨著溫度、壓力的升高，產(chǎn)生飽和蒸汽快速滅殺微生物的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、藥品加工、食品生產(chǎn)等領(lǐng)域。為保證滅菌消毒的質(zhì)量，必須定期對高壓滅菌器進(jìn)行溫度和壓力校準(zhǔn)。傳統(tǒng)的布線式溫度校準(zhǔn)系統(tǒng)需要通過引線將溫度傳感器置于容器內(nèi)，這樣會(huì)破壞容器的密封性，從而導(dǎo)致測溫結(jié)果有較大偏差。針對壓力參數(shù)的校準(zhǔn)，多采用拆卸式壓力表，一般只檢測壓力表的示值誤差，不能實(shí)時(shí)檢測滅菌鍋體內(nèi)的實(shí)際壓力狀況。
基于此，文中設(shè)計(jì)了一種針對高壓滅菌器的投入式的無線溫度壓力記錄儀，該記錄儀通過無線通訊方式傳輸數(shù)據(jù)，很好地解決了有線測量系統(tǒng)破壞容器密封性的問題。采用耐高溫沖擊的電路系統(tǒng)，整體密封防水，可直接置于高壓滅菌器內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量和存儲(chǔ)。實(shí)驗(yàn)表明，該記錄儀可在0~150℃環(huán)境中長期使用，且具有較高的測量精度，能很好地完成校準(zhǔn)任務(wù)。
文中設(shè)計(jì)的無線溫度壓力記錄儀由測溫器和上位機(jī)兩部分組成。測溫器以微控制器STM32F103為核心，主要由溫度測量電路、壓力測量電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)電路、電源電路和無線通信電路組成，系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。測量時(shí)，溫度傳感器和壓力傳感器分別探測溫度值和壓力值，濾波放大后由A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量，再經(jīng)過微控制器STM32 處理計(jì)算后保存在存儲(chǔ)電路中。待測量結(jié)束后取出記錄儀，通過藍(lán)牙無線通信方式將測溫器中存儲(chǔ)的溫度、壓力和時(shí)間數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。可通過上位機(jī)發(fā)送指令設(shè)定記錄儀的工作模式和數(shù)據(jù)采集速度。
文中重點(diǎn)介紹了無線溫度壓力記錄儀的硬件電路設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該記錄儀可在0~150℃環(huán)境中長期穩(wěn)定工作，能快速、準(zhǔn)確地完成高壓滅菌器的溫度和壓力參數(shù)的檢定、校準(zhǔn)任務(wù)。除高壓滅菌器外，該記錄儀也可用于其他密閉設(shè)備，特別是有電磁屏蔽的設(shè)備，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
