本發(fā)明涉及一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備及方法，應用于真空封口領域。
背景技術：
1、真空封口機是一種用于對物品進行真空包裝的設備，它能夠自動完成對包裝袋的抽氣、封口等操作，有效地保持物品的新鮮度、防止氧化和腐敗。
2、現(xiàn)有的真空封口機一般都是采用機械式壓力傳感器或者數(shù)字壓力傳感器，能夠準確的測量真空腔室內的壓力，但是高海拔地區(qū)大氣壓力較低，外部氣壓和真空腔室內的氣壓差異大，因此，使用傳統(tǒng)的壓力傳感器會產生較大的測量誤差，進而導致在高海拔地區(qū)進行真空封口機工作將會出現(xiàn)未完全抽真空的情況發(fā)生，針對上述問題，本發(fā)明設計了一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備及方法。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備及方法，可以有效解決上述問題。
2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：
3、一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備，包括：
4、封口機本體，具有一真空腔室，以及
5、真空模塊，包括與真空腔室連通的真空泵，所述真空泵包括驅動電機，所述驅動電機用于驅動真空泵對設置于真空腔室內的待封物品進行抽真空操作；
6、控制模塊，包括控制單元以及與所述控制單元電氣連接的轉速檢測單元，所述轉速檢測單元基于脈沖信號時間計算驅動電機的實時轉速，所述控制單元用于根據(jù)驅動電機的實時轉速判段真空腔室內的真空度情況，并及時調整真空泵抽真空時間。
7、作為進一步改進的，所述轉速檢測單元為霍爾傳感器，所述驅動電機的旋轉部件上安裝有永磁體，所述永磁體與霍爾傳感器的間距為1~5mm。
8、作為進一步改進的，所述控制模塊還包括安裝于真空腔室內的壓力傳感單元，所述壓力傳感器與控制單元電氣連接，所述壓力傳感單元為數(shù)字壓力傳感器，所述數(shù)字壓力傳感器用于檢測真空腔室內的壓力值。
9、作為進一步改進的，所述控制模塊還包括安裝于真空腔室內的溫度傳感單元，所述溫度傳感單元用于檢測真空腔室內的溫度。
10、作為進一步改進的，進一步包括袋口熱封模塊，所述袋口熱封模塊用于對待封物品進行封口。
11、一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口方法，包括如下步驟：
12、s1：控制單元初始化加載標準大氣壓下的真空度-轉速標定曲線；
13、s2：將待封物品放入真空封口設備的真空腔室內，預設抽真空時間，并啟動真空封口設備，開始抽真空操作；
14、s3：通過轉速監(jiān)測單元實時監(jiān)測電機轉速，對比驅動電機實時監(jiān)測轉速與真空度-轉速標定曲線，判斷是否達到目標真空度；
15、s4：若驅動電機實時監(jiān)測轉速與真空度-轉速標定曲線擬合，判定達到目標真空度，經過預設抽真空時間后停止抽真空操作，若驅動電機實時監(jiān)測轉速與真空度-轉速標定曲線擬合出現(xiàn)偏差，判定目標真空度未達標，延長抽真空時間直至擬合后停止抽真空操作。
16、作為進一步改進的，所述真空度-轉速標定曲線為n（p）=·，其中，為空載轉速，為抽氣阻力系數(shù)，為負載特性系數(shù)，p為絕對壓力值。
17、作為進一步改進的，對比驅動電機實時監(jiān)測轉速與真空度-轉速標定曲線，判斷是否達到目標真空度進一步包括：
18、s31：通過壓力傳感單元以及溫度傳感單元對真空度-轉速標定曲線進行校準。
19、作為進一步改進的，通過所述壓力傳感單元以及溫度傳感單元對真空度-轉速標定曲線進行校準包括：
20、s311：通過控制單元同步采集驅動電機實時轉速、絕對壓力值、溫度數(shù)據(jù)；
21、s312：對驅動電機實時轉速、絕對壓力值、溫度數(shù)據(jù)進行噪聲濾除：
22、s313：使用非線性最小二乘法實時更新標定曲線參數(shù)，包括如下步驟：
23、=（）
24、其中：=為參數(shù)向量；=為回歸向量，為參數(shù)實際測量值，為卡爾曼增益矩陣；
25、s314：在標定曲線中添加溫度補償項，修正壓力傳感器和電機效率的溫度漂移：
26、·
27、其中：為參考溫度；為溫度系數(shù)；
28、s315：計算平均絕對誤差（mea）和決定系數(shù)（），并按照合格標準進行判定：
29、平均絕對誤差：
30、mea=；
31、決定系數(shù)：
32、=1
33、合格標準mea＜50rpm，＞0.95。
34、作為進一步改進的，所述真空封口方法進一步包括：s5：通過袋口熱封模塊對待測物品進行熱封。
35、本發(fā)明的有益效果是：
36、（1）本發(fā)明通過控制模塊監(jiān)測驅動電機實時轉速，并通過驅動電機實時轉速判斷真空腔室內的負壓情況，動態(tài)調整抽真空時間，解決了傳統(tǒng)壓力傳感器在高海拔因低氣壓導致的測量誤差問題。
37、（2）通過實驗得出標準大氣壓下的真空度-轉速標定曲線，通過轉速檢測單元檢測驅動電機的實施轉速，對比驅動電機實時監(jiān)測轉速與真空度-轉速標定曲線，判斷是否達到目標真空度，若驅動電機實時監(jiān)測轉速與真空度-轉速標定曲線擬合，判定達到目標真空度，經過預設抽真空時間后停止抽真空操作，若驅動電機實時監(jiān)測轉速與真空度-轉速標定曲線擬合出現(xiàn)偏差，判定目標真空度未達標，延長抽真空時間直至擬合后停止抽真空操作，通過該方法可準確得到真空腔室內的真空狀態(tài)，進而使得真空封口機能夠對待封物品進行完全抽真空。
38、（3）由于真空度-轉速標定曲線受制造公差、機械磨損和環(huán)境變化影響，可能導致誤差產生，因此通過壓力傳感單元以及溫度傳感單元檢測真空腔室內的壓力值和溫度值，使用非線性最小二乘法實時更新標定曲線參數(shù)，并計算平均絕對誤差（mea）和決定系數(shù)（），并按照合格標準進行檢驗。
1.一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備，其特征在于，所述轉速檢測單元為霍爾傳感器，所述驅動電機的旋轉部件上安裝有永磁體，所述永磁體與霍爾傳感器的間距為1~5mm。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備，其特征在于，所述控制模塊還包括安裝于真空腔室內的壓力傳感單元，所述壓力傳感器與控制單元電氣連接，所述壓力傳感單元為數(shù)字壓力傳感器，所述數(shù)字壓力傳感器用于檢測真空腔室內的壓力值。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備，其特征在于，所述控制模塊還包括安裝于真空腔室內的溫度傳感單元，所述溫度傳感單元用于檢測真空腔室內的溫度。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備，其特征在于，進一步包括袋口熱封模塊，所述袋口熱封模塊用于對待封物品進行封口。
6.一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口方法，包括如權利要求5所述的一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口設備，其特征在于，包括如下步驟：
7.根據(jù)權利要求6所述的一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口方法，其特征在于，所述真空度-轉速標定曲線為n（p）=·，其中，為空載轉速，為抽氣阻力系數(shù)，為負載特性系數(shù)，p為絕對壓力值。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口方法，其特征在于，對比驅動電機實時監(jiān)測轉速與真空度-轉速標定曲線，判斷是否達到目標真空度進一步包括：
9.根據(jù)權利要求8所述的一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口方法，其特征在于，通過所述壓力傳感單元以及溫度傳感單元對真空度-轉速標定曲線進行校準包括：
10.根據(jù)權利要求6所述的一種可適應高海拔環(huán)境的真空封口方法，其特征在于，所述真空封口方法進一步包括：