专利名称：可实现远距离传输的温湿度传感系统及传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于传感器技术领域，特别是一种可实现远距离传输的高精度温湿度传感系统及传感器。
背景技术：
传统测量温湿度传感器一般是基于数字式或者基于钼电阻，基于数字式的传感器的分辨率只有O. 5°C，而测量精度在1°C以上，在一些特殊的应用场合，精度远远达不到要求。基于钼电阻的传感器精度较高，但是当测量的主机与传感器需要通过长距离导线传输信号的时候，由于导线较长，导线本身就是电阻，会随着传输距离及温度的变化而呈现不同的阻值，从而影响传感器的测量精度。传统的精度为万分之一精度精密电阻都是采用的绕线直插的形式，温漂系数最少要几十个PPM/°C，这样在传统的温湿度桥电路采集的、差分 信号与实际有很大偏差。比如标称阻值为Ik的电阻，如果温度系数为±100ppm/°C，即为温度变化I摄氏度，电阻值的变化为lk±0.1 Ω，变化100°C，阻值变化为Ik土 10 Ω。所以环境的温度对桥电路影响特别大，从PT100分度表可知每变化O. 39 Ω阻值，温度就变化1°C。如果环境温度变化10°C以上将带来最少2°C以上的误差。同时，现有传感器只能安装在地面或者船舶甲板上，要专门做相应的安装支架焊接在地面或者甲板上，非常笨重。而且百叶箱体内也需要专用的安装支架，成本高，安装过程复杂。需要专业工具和人员才能安装。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种温湿度传感系统，解决了现有温湿度传感系统测量精度低的技术问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种可实现远距离传输的温湿度传感系统，所述传感系统包括集成于电路板上的干球传感器、湿球传感器、两路桥采集电路、两个仪表放大器、A/D转换器、单片机以及电源模块，所述干球传感器和湿球传感器分别通过一路桥采集电路采集信号后传输至仪表放大器生成放大信号，放大信号经A/D转换器转化成数字信号传输给单片机。优选的，所述单片机连接有RS485通讯线，单片机采集数据并处理后，通过RS485通讯线与测量主机进行通讯。优选的，所述干球传感器和湿球传感器均为PT100钼电阻。优选的，所述PT100钼电阻为是温度系数为小于5ppM/°C的贴片电阻。基于上述可实现远距离传输的温湿度传感系统，本实用新型还提供了一种可实现远距离传输的温湿度传感器，所述温湿度传感器包括百叶箱、位于百叶箱内部并固装在百叶箱上的圆筒以及安装于圆筒上的电路板，电路板上集成有干球传感器、湿球传感器、两路桥采集电路、两个仪表放大器、A/D转换器、单片机以及电源模块，所述干球传感器和湿球传感器分别通过一路桥采集电路采集信号后传输至仪表放大器生成放大信号，放大信号经A/D转换器转化成数字信号传输给单片机。优选的，所述百叶箱的底部设置有水匣，湿球传感器为浸入水匣中套有脱脂纱布的钼电阻。优选的，所述百叶箱上安装有固定支架。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的电路板上集成有采集测量电路以及单片机，由于整个系统采集数据并处理后，通过RS485传输，从而可避免长距离传输时导线上的电阻带来的误差。所以整个系统精度相当高，精度可以达到±0.1°C，受环境温度影响小，整个系统功耗不到O. 2瓦。本实用新型的温湿度传感器从体积上远远小于现有木质百叶箱，安装支架安装固 定非常灵活。百叶箱小巧轻便可以随意安装固定，在成本上也大大节约。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
图1是本实用新型具体实施例的原理框图；图2是本实用新型具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细地描述。一种可实现远距离传输的温湿度传感系统，包括集成于电路板上的干球传感器、湿球传感器、两路桥采集电路、两个仪表放大器、A/D转换器、单片机以及电源模块，电源模块为传感系统的各个器件供电。单片机连接有RS485通讯线，单片机采集数据并处理后，通过RS485通讯线与测量主机进行通讯。PT100钼电阻为是温度系数为小于5ppM/°C的贴片电阻。本系统通过桥采集电路1、桥采集电路2分别将PT100干球、PT100湿球的温度差分电压信号传输给两个独立的AD623仪表放大器,将放大信号通过TLC2543将电压信号转换成数字信号传输给STC12C5620AD单片机，对其进行非线性修正和数据处理。仪表放大器需要1. 25V的精准电压，系统选用了 DC-DC高效宽电压模块，同时选用REF192作为精密基准电压源，然后经过两个IK精密电阻分压可以得到AD623所要求的1.25V基准电压。其中电桥部分的差分电压值是由电桥正端电压减去电桥的负端电压得到的。当系统测量到电桥正端为O时说明PT100短路，反之当测得电桥正端电压为2. 5V时，PT100开路。系统通过测量PT100的真实电阻值，然后由PT100分度表得出实际的环境温度。湿度的测量通过干球与湿球的温度，查相对湿度表得出环境湿度值。基于上述可实现远距离传输的温湿度传感系统，本实施例还提供了一种可实现远距离传输的温湿度传感器，温湿度传感器包括百叶箱8、位于百叶箱8内部并通过螺钉5固装在百叶箱8上的圆筒6以及安装于圆筒6上的电路板2，电路板2上集成有上述温湿度传感系统。在百叶箱8的底部设置有水匣7，湿球传感器为浸入水匣7中套有脱脂纱布9的钼电阻I在百叶箱8上安装有固定支架4。与单片机相接的RS485通讯线3从百叶箱中引出，以便与测量主机进行通讯。[0022]最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解: 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种可实现远距离传输的温湿度传感系统，其特征在于所述传感系统包括集成于电路板上的干球传感器、湿球传感器、两路桥采集电路、两个仪表放大器、A/D转换器、单片机以及电源模块，所述干球传感器和湿球传感器分别通过一路桥采集电路采集信号后传输至仪表放大器生成放大信号，放大信号经A/D转换器转化成数字信号传输给单片机。
2.根据权利要求1所述的可实现远距离传输的温湿度传感系统，其特征在于所述单片机连接有RS485通讯线。
3.根据权利要求1所述的可实现远距离传输的温湿度传感系统，其特征在于所述干球传感器和湿球传感器均为PTioo钼电阻。
4.根据权利要求3所述的可实现远距离传输的温湿度传感系统，其特征在于所述 PT100钼电阻为是温度系数为小于5ppM/°C的贴片电阻。
5.一种可实现远距离传输的温湿度传感器，其特征在于所述温湿度传感器包括百叶箱、位于百叶箱内部并固装在百叶箱上的圆筒以及安装于圆筒上权利要求1所述的电路板。
6.根据权利要求5所述的可实现远距离传输的温湿度传感器，其特征在于所述百叶箱的底部设置有水匣，湿球传感器为浸入水匣中套有脱脂纱布的钼电阻。
7.根据权利要求5所述的可实现远距离传输的温湿度传感器，其特征在于所述百叶箱上安装有固定支架。
专利摘要本实用新型公开了一种可实现远距离传输的温湿度传感系统及传感器，传感系统包括集成于电路板上的干球传感器、湿球传感器、两路桥采集电路、两个仪表放大器、A/D转换器、单片机以及电源模块，所述干球传感器和湿球传感器分别通过一路桥采集电路采集信号后传输至仪表放大器生成放大信号，放大信号经A/D转换器转化成数字信号传输给单片机。本实用新型的电路板上集成有采集测量电路以及单片机，由整个系统采集数据并处理后，通过RS485传输，从而可避免长距离传输时导线上的电阻带来的误差。所以整个系统精度相当高，精度可以达到±0.1℃，受环境温度影响小。
文档编号G01D21/02GK202836625SQ20122053030
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者姜人好, 胡军锋, 石彦平, 贺江, 尤泽萌 申请人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所