一种利用湿度应变测量外界湿度的装置的制作方法

本实用新型涉及湿度测量装置，尤其是涉及一种利用湿度应变测量外界湿度的装置。

背景技术：

湿度测量是指测量空气中水汽的含量，湿度对现在的工农业生产、气象、环保等领域有着重要的应用，现代湿度测量方法主要有两种：干湿球测湿法与电子式湿度传感器测湿法。干湿球测湿法的维护相当简单，与电子式湿度传感器相比，干湿球测湿法不会产生老化，精度下降等问题，可以适用于高温及恶劣环境的场合，但是在实际使用中，需定期给湿球加水及更换湿球纱布，操作繁琐。而电子式湿度传感器的准确度较高，可直接显示湿度值，但对使用环境要求较高，在恶劣环境中，由于高温、氧化的影响，使用时间一长，会产生老化，精度下降。因此需要一种环境适应广，维护简单的湿度测量装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种灵敏度高、结构简单、生产成本低、所占空间小、无需维护、制造方便及轻便可靠的利用湿度应变测量外界湿度的装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种利用湿度应变测量外界湿度的装置，包括水平基座，所述的水平基座的上侧设置有带湿度刻度的圆弧刻度盘，所述的圆弧刻度盘与所述的水平基座之间设置有随着环境湿度变化而发生弯曲变形的湿敏双层材料柱，所述的湿敏双层材料柱的底部固定在所述的水平基座的中央且其顶部固定设置有用于指示湿度刻度的刚性指针。

所述的湿敏双层材料柱由强湿度膨胀材料与弱湿度膨胀材料两种材料粘接而成，所述的强湿度膨胀材料随湿度变化产生的应变大于所述的弱湿度膨胀材料。保证湿敏双层材料在湿度变化下产生弯曲扭转。

所述的圆弧刻度盘为半圆环形，所述的圆弧刻度盘的圆心与所述的水平基座的中心重合。

所述的圆弧刻度盘的外径为5cm且其内径为3cm。

所述的湿敏双层材料柱的长度为2.5cm且其总厚度为3mm，所述的强湿度膨胀材料与所述的弱湿度膨胀材料的厚度均为1.5mm，所述的刚性指针长度为2cm。刚性指针材料可选不锈钢制备，其不随湿度产生变形。

所述的强湿度膨胀材料采用吸水性树脂，所述的弱湿度膨胀材料采用橡胶。

上述湿度测量装置的工作原理如下：当外界的湿度发生变化时，具有湿度的空气直接与湿敏双层材料柱接触，其内的强湿度膨胀材料产生的应变大于弱湿度膨胀材料，但由于两种材料已经粘合在一起，这种几何不平衡会产生切应力，驱使湿敏双层材料柱发生偏转，从而带动刚性指针在圆弧刻度盘上转动，指向对应的湿度刻度，从而达到测量环境湿度的目的。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型首次公开了一种利用湿度应变测量外界湿度的装置，所述湿度测量装置自动感应外界湿度，实时发生变形，显示环境湿度。优点如下：

1、本实用新型的湿度测量装置主要利用湿度应变产生的变形弯曲来显示环境湿度，不易老化。

2、本实用新型的湿度测量装置结构简单、占地空间小、生产成本低、无需维护、适用环境广的特点。

3、本实用新型的湿度测量装置不需外界额外驱动能源，自动感应、灵敏度高、稳定性好、安全系数高。

综上所述，本实用新型一种利用湿度应变测量外界湿度的装置，具有灵敏度高、结构简单、生产成本低、所占空间小、无需维护、制造方便及轻便可靠的优势，从某种意义上脱离了传统的湿度测量装置，较之于现有的多数设计的湿度测量装置，将具有更加广泛的应用空间。

附图说明

图1为本实用新型的湿度测量装置的结构示意图；图中各标注如下：水平基座-1；圆弧刻度盘-2；湿度刻度-3；湿敏双层材料柱-4；强湿度膨胀材料-41；弱湿度膨胀材料-42；刚性指针-5。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

具体实施例

一种利用湿度应变测量外界湿度的装置，如图1所示，包括水平基座1，水平基座1的上侧设置有带湿度刻度3的圆弧刻度盘2，圆弧刻度盘2与水平基座1之间设置有随着环境湿度变化而发生弯曲变形的湿敏双层材料柱4，湿敏双层材料柱4的底部固定在水平基座1的中央且其顶部固定设置有用于指示湿度刻度3的刚性指针5。

在此具体实施例中，湿敏双层材料柱4由强湿度膨胀材料41与弱湿度膨胀材料42两种材料粘接而成，强湿度膨胀材料41随湿度变化产生的应变大于弱湿度膨胀材料42。圆弧刻度盘2为半圆环形，圆弧刻度盘2的圆心与水平基座1的中心重合。圆弧刻度盘2的外径为5cm且其内径为3cm；湿敏双层材料柱4的长度为2.5cm且其总厚度为3mm，强湿度膨胀材料41与弱湿度膨胀材料42的厚度均为1.5mm，刚性指针5长度为2cm。强湿度膨胀材料41采用吸水性树脂，弱湿度膨胀材料42采用橡胶。

当外界的湿度发生变化时，具有湿度的空气会与湿敏双层材料柱4接触，其内的强湿度膨胀材料41产生的应变大于弱湿度膨胀材料42，但由于两种材料已经粘合在一起，这种几何不平衡会产生切应力，驱使湿敏双层材料柱4发生偏转，从而带动刚性指针5在圆弧刻度盘2上转动，指向对应的湿度刻度3，从而达到测量环境湿度的目的。

上述具体实施例是对本实用新型的进一步说明，但本实用新型的保护范围以权利要求书为准。