高壓滅菌器無線溫度壓力記錄儀的總體設計

高壓滅菌器作為醫療衛生、食品藥品等行業的重要滅菌設備，需要定期進行溫度和壓力校 準。文中采用耐高溫沖擊的電路系統，設計了一種投入式、具備防水功能的無線溫度壓力記錄儀， 可根據需要任意放置在設備中完成校準任務。

硬件電路采用恒流源激勵的四線制鉑電阻測溫電 路、具有溫度補償和偏移校正的壓力測量電路，結合高精度模數轉換芯片 ADS1148 完成溫度和壓 力測量。為了提高測溫精度，對溫度數據采用最小二乘法分段擬合；

為消除硅壓阻式壓力傳感器 的零點和靈敏度漂移的影響，采用結合曲線擬合和三次樣條插值的溫度補償算法，使壓力傳感器 線性輸出較好。該記錄儀體積小巧、內置大容量耐高溫鋰電池，可在 0～150 ℃環境中長時間穩定 工作。

實驗結果表明，記錄儀溫度測量誤差小于 0.05 ℃，壓力測量誤差小于 0.14%FS。

高壓滅菌器是基于熱力滅菌原理，在密閉的空 間內，隨著溫度、壓力的升高，產生飽和蒸汽快速滅 殺微生物的設備，廣泛應用于醫療衛生、藥品加工、 食品生產等領域[1-2]。為保證滅菌消毒的質量，必須 定期對高壓滅菌器進行溫度和壓力校準。

傳統的布 線式溫度校準系統需要通過引線將溫度傳感器置于 容器內，這樣會破壞容器的密封性，從而導致測溫結 果有較大偏差。針對壓力參數的校準，多采用拆卸 式壓力表，一般只檢測壓力表的示值誤差，不能實時 檢測滅菌鍋體內的實際壓力狀況[3]。

基于此，設計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 式傳輸數據，很好地解決了有線測量系統破壞容器密 封性的問題。采用耐高溫沖擊的電路系統，整體密封 防水，

可直接置于高壓滅菌器內進行數據的測量和存 儲。實驗表明，該記錄儀可在 0~150 ℃環境中長期使 用，且具有較高的測量精度，能很好地完成校準任務。

上海博迅滅菌器系統總體設計

無線溫度壓力記錄儀由測溫器和上 位機兩部分組成。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 換電路、存儲電路、電源電路和無線通信電路組成， 系統總體框圖如圖 1所示。

 測量時，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 轉換電路轉換成 相應的數字量，再經過微控制器 STM32 處理計算后 保存在存儲電路中。

待測量結束后取出記錄儀，通 過藍牙無線通信方式將測溫器中存儲的溫度、壓力 和時間數據發送至上位機?？赏ㄟ^上位機發送指令 設定記錄儀的工作模式和數據采集速度。