[發(fā)明專利]新聞紙的印刷環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610169252.6
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105751690B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳明珠;王慧娟
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類號: B41F33/00
• 分類號: B41F33/00
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 楊紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于印刷技術(shù)領(lǐng)域，涉及到印刷環(huán)境的監(jiān)測，具體涉及到一種新聞紙的印刷環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

溫濕度、氣壓和空氣密度的波動對新聞紙的印刷適性影響很大,低溫低濕有利于新聞紙的印刷和保管,紙張倉庫保持溫度在18-25℃,相對濕度在60％-70％對新聞紙較合適。從溫濕度作用機理的分析可知,只要控制好紙張倉庫或印刷環(huán)境的溫濕度,特別注意溫濕度的波動范圍不得太大和太快,就可防止很多危害新聞紙的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。新聞紙張從制造成品后就一直含有水分,它始終處于一種平衡中,其水分含量隨著環(huán)境中空氣溫濕度的變化而變化,新聞紙放在一定溫濕度下的空氣中,它本身纖維中的含水量與空氣中的含水量一直在進行動態(tài)的水分交換,時刻保持一種相對平衡。

新聞紙纖維吸水后發(fā)生膨脹,紙張的伸縮變化給印刷中帶來很多質(zhì)量故障。比如,卷紙兩邊的含水量比中間高,兩邊就會形成“褶痕”,沿著周向會形成緊邊凸起的“褶子”,這種紙一旦上機印刷,就會產(chǎn)生皺紋和折痕,嚴重時會影響紙帶的正常運轉(zhuǎn),會直接撕裂,碰到彩報印刷時,其彩色套印就無法進行。紙張保管的好壞會直接影響到紙張的質(zhì)量和使用效果。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種新聞紙的印刷環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，通過嚴格監(jiān)視新聞紙的印刷環(huán)境影響因子，包括溫濕度、氣壓和空氣密度，防止因環(huán)境因素造成新聞紙吸水影響紙張的質(zhì)量和使用效果。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種新聞紙的印刷環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括溫濕度壓力傳感器、終端處理模塊和上位機，溫濕度壓力傳感器采集溫度、濕度、壓力和空氣密度數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)通過總總線送進終端處理模塊，終端處理模塊通過串口跟上位機通信，所述溫濕度壓力傳感器包括半導(dǎo)體檢測單元、二次轉(zhuǎn)換單元和信號處理單元，半導(dǎo)體檢測單元包括兩個半導(dǎo)體應(yīng)變片R_ε1和R_ε2，半導(dǎo)體應(yīng)變片R_ε1和R_ε2設(shè)在半徑為r₀的圓形膜片上，圓形膜片設(shè)在U型支座上，膜片與U型支座間形成一個干燥的空氣密封腔，兩個半導(dǎo)體應(yīng)變片受到膜片內(nèi)外兩側(cè)的壓力差和溫度激勵作用下輸出電阻響應(yīng)，二次轉(zhuǎn)換單元將電阻響應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為脈寬信號，信號處理單元通過數(shù)據(jù)解耦分離出溫度、壓力和相對濕度數(shù)據(jù)。

所述的終端處理模塊包括微處理器、LCD顯示屏和觸摸屏，微處理器集成了LCD控制器和觸摸屏接口，通道7作為觸摸屏的X坐標輸入，通道5作為觸摸屏接口的Y坐標輸入。所述的半導(dǎo)體應(yīng)變片R_ε1設(shè)置在圓心位置，R_ε2設(shè)置在膜片0.89r₀的圓上，兩個半導(dǎo)體應(yīng)變片在 氣壓激勵下各自產(chǎn)生的電阻增量數(shù)值相同，正負相反。所述二次轉(zhuǎn)換單元包括兩個相同的脈沖信號轉(zhuǎn)換電路，一個半導(dǎo)體應(yīng)變片對應(yīng)連接一個脈沖信號轉(zhuǎn)換電路，脈沖信號轉(zhuǎn)換電路包括555定時器、電阻R和電容C，電阻R連接在555定時器的2號引腳和3號引腳之間，電容C連接在555定時器的2號引腳上，2號引腳和6號引腳短接，3號引腳和7號引腳短接，555定時器的7號引腳輸出脈寬信號到信號處理單元。所述脈沖信號轉(zhuǎn)換電路的脈寬轉(zhuǎn)換公式為τ＝ln2·C·R，式中τ為輸出脈寬，R是電路接收的半導(dǎo)體應(yīng)變片的電阻響應(yīng)值，C為云母標準電容，脈寬輸出τ與各自所接電阻R成正比。所述圓形膜片根據(jù)半導(dǎo)體檢測單元中的兩個半導(dǎo)體應(yīng)變片的應(yīng)變變化分為正應(yīng)變片區(qū)和負應(yīng)變片區(qū)，以半徑0.63r₀的同心圓為界。所述信號處理單元中設(shè)有GPS單元和大氣壓數(shù)值表，GPS單元連接在信號處理單元上用來定位傳感器安裝點的經(jīng)緯度，查詢安裝點的大氣壓數(shù)值。所述信號處理單元中設(shè)有溫度飽和水汽分壓表，信號處理單元通過當前溫度值調(diào)用相應(yīng)的飽和水汽分壓值。所述空氣密度的公式ρ_a為：

式中：P_M為大氣壓力，M_a為干燥空氣的摩爾質(zhì)量，下標a表示空氣，Z為壓縮系數(shù)，R為摩爾氣體常數(shù)，T為采用ITS-90的熱力學(xué)溫度，x_v為水蒸氣的摩爾分數(shù)值，M_v為水的摩爾質(zhì)量，下標v表示蒸汽，參量R、M_a和M_a為常量.