[發(fā)明專利]液體溫度測(cè)量方法、處理器及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910026425.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109708773B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀成鋼;羅宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賀成鋼
• 主分類號(hào): G01K11/00
• 分類號(hào): G01K11/00
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 韓國(guó)強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種液體溫度測(cè)量方法、處理器及系統(tǒng)，屬于溫度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。該溫度測(cè)量方法，通過(guò)對(duì)滅菌腔體內(nèi)的飽和蒸汽的壓力波動(dòng)、腔壁溫度波動(dòng)或者樣本容器采樣溫度波動(dòng)，進(jìn)行裝載容量的準(zhǔn)確計(jì)算，進(jìn)而求導(dǎo)出腔內(nèi)容器裝載的綜合熱傳導(dǎo)系數(shù)，最終可通過(guò)獲得的兩項(xiàng)參數(shù)，計(jì)算出液體裝載的平均溫度值，糾正了目前液體滅菌過(guò)程中，腔壁溫度、樣本容器溫度和實(shí)際裝載容器內(nèi)液體的平均溫度之間的較大誤差的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于溫度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液體溫度測(cè)量方法、處理器 及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在科研工作中，通常選用蒸汽滅菌器對(duì)液體滅菌。具體滅菌過(guò)程為將多個(gè) 液體容器放置于蒸汽滅菌器腔體內(nèi)，通過(guò)向密閉腔內(nèi)注入高溫蒸汽對(duì)液體容器 進(jìn)行加熱；當(dāng)液體容器的溫度達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)，在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)，保持此溫 度，然后停止加熱，降壓降溫；當(dāng)壓力降到大氣壓水平，溫度低于液體沸點(diǎn)以 下時(shí)，開(kāi)啟腔門取出容器。

在以上液體滅菌過(guò)程中，溫度探頭要么測(cè)量腔壁的溫度，要么采用一個(gè)移 動(dòng)探頭測(cè)量其中一個(gè)容器中的樣本溫度，作為液體溫度的估算。由于水基液體 的比熱容遠(yuǎn)大于金屬腔壁，因此在升溫過(guò)程中，腔壁的溫度和液體的溫度有巨 大的溫差，當(dāng)腔壁的溫度到達(dá)滅菌溫度設(shè)定值，液體還需要很長(zhǎng)時(shí)間的加熱才 能達(dá)到預(yù)定溫度；即使使用可移動(dòng)探頭測(cè)量其中一個(gè)或數(shù)個(gè)容器內(nèi)的液體溫度， 但是腔內(nèi)樣本容器距離蒸汽進(jìn)口的遠(yuǎn)近、容器數(shù)量、不同容器的容量等，都會(huì) 導(dǎo)致液體容器的升溫速度出現(xiàn)較大波動(dòng)，用單個(gè)樣本瓶的溫度代表整個(gè)腔內(nèi)所 有液體容器的平均溫度也會(huì)導(dǎo)致滅菌結(jié)果的較大偏差。特別是插入溫度探頭的 液體容器不能密閉，蒸汽可進(jìn)入容器內(nèi)與液面直接接觸并凝結(jié)溶入液體，相變釋放的巨大能量可更快的導(dǎo)致樣本容器的升溫速度高于其它密封的液體容器。 這些溫度探測(cè)方法，使得容器內(nèi)液體溫度測(cè)量結(jié)果與實(shí)際溫度之間出現(xiàn)較大的 誤差。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的容器內(nèi)液體溫度測(cè)量結(jié)果與實(shí)際溫度之間存在較 大誤差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種液體溫度測(cè)量方法及系統(tǒng)，其具有溫度測(cè)量 準(zhǔn)確、便捷等特點(diǎn)。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一方面，一種液體溫度測(cè)量方法，所述方法包括：

定義目標(biāo)蒸汽滅菌設(shè)備，向目標(biāo)蒸汽滅菌設(shè)備腔體中放置至少一個(gè)液體容 器，向所述腔體內(nèi)注入高溫蒸汽，直至飽和，對(duì)所述液體容器進(jìn)行加熱；

獲取所述腔體內(nèi)熱量散失率；

提升所述腔體內(nèi)溫度，獲取升溫前后所述腔體內(nèi)壓力變化值、腔壁或樣本 容器內(nèi)液體溫度變化值；

基于能量守恒定律，根據(jù)所述腔體體積、所述腔體內(nèi)壓力變化值、所述腔 壁溫度變化值或所述樣本容器內(nèi)液體溫度變化值，計(jì)算所述腔體內(nèi)液體體積；

基于牛頓冷卻定律，根據(jù)所述腔體體積與所述腔體內(nèi)熱量散失率，計(jì)算所 述腔體內(nèi)容器裝載的液體與容器的整體熱傳導(dǎo)率；

根據(jù)所述液體體積與所述整體熱傳導(dǎo)率，計(jì)算所述液體平均溫度。

進(jìn)一步可選地，所述獲取所述腔體內(nèi)熱量散失率，包括：

獲取所述腔內(nèi)液體在第一溫度下的蒸汽摩爾數(shù)；

根據(jù)所述蒸汽摩爾數(shù)，獲取溫度下降腔體內(nèi)蒸汽釋放的熱量；

獲取腔體內(nèi)蒸汽冷凝釋放的相變焓熱量值；

根據(jù)所述溫度下降腔體內(nèi)蒸汽釋放熱量與所述腔體內(nèi)蒸汽冷凝釋放的相變 焓熱量值之和，獲取滅菌腔體內(nèi)熱量散失率。

進(jìn)一步可選地，所述獲取腔內(nèi)蒸汽冷凝釋放的相變焓熱量值，包括：

計(jì)算在溫度下降到第二溫度時(shí)腔內(nèi)蒸汽的摩爾值；

根據(jù)所述摩爾值，計(jì)算所述腔體內(nèi)蒸汽冷凝釋放的相變焓熱量值。