专利名称：高精度温湿度传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空气状态参数测量技术领域，用于测定空气的干球温度、湿球温度，并可进而确定空气的相对湿度。
利用测定空气干、湿球温度来确定空气的含湿量和相对湿度的阿斯曼方法是经典的、标准的方法。现有技术中采用阿斯曼方法的水银干湿球温度计是非电测方式，不能与二次电测仪表连用，信号不能远距离传输。由于氯化锂等化合物具有其电阻随吸湿率而变化的特点，以此为原理发展了另一类湿度传感器，这类传感器可以与二次电测仪表连用，解决了信号传输的问题。但是这类湿度传感器各元件间的差异大，性能不稳定，需要经常进行标定和校准，且输出信号变送复杂，不利于实际应用。另一种已得到实际应用的采用阿斯曼方法以热敏电阻为测温元件的干湿球温度计，由于其实际的被测量是敏感元件的电阻值，信号变送复杂，输出电平低，抗干扰性能差，需要对信号传输线路的电阻进行补偿，精度校准不易，尤其不利于在计算机监控下的大规模巡检。
本实用新型的任务是对现有的采用阿斯曼方法的温湿度传感器进行改进，使这种传感器的输出是稳定的、不必进行线路补偿的、抗干扰性强的电流或电压信号，因而具有很高的精度，而且便于与计算机集中监控系统连用。
本实用新型的主要技术特征是采用了集成恒流温度传感器作为测温的敏感元件。这种敏感元件的输出电流仅随温度而变化，且具有良好的线性性。由于输出信号是电流值，便于远距离传输，对噪声电压有良好的抑制性。
本实用新型所说高精度温湿度传感器，可以做成固定式的或便携式的，采用微型直流电机驱动风扇，可以克服现有技术中采用微型交流电机时工频干扰信号影响精度的问题，使工频干扰信号降至最低。
附图
是固定式温湿度传感器的结构剖面图。图中1－风管，2－干球温度敏感元件，3－湿球温度敏感元件，4－套管，5－螺母，6－固定架，7－风扇，8－微型直流电机，9－套筒底座，10－圆螺母，11－插座，12－外壳，13－信号调理板，14－吸湿纱条，15－水杯。
以下结合附图叙述一下本实用新型的工作过程微型直流电机8带动风扇7使被测区域的空气以2.5米／秒以上的速度被吸入风管1，并经连接螺母5及套筒底座9侧壁上的开孔流出。微型直流电机8由圆螺母10固定在套筒底座9中。干球温度敏感元件2和湿球温度敏感元件3通过各自的套管4安装在感温元件固定架6上。其中湿球温度敏感元件3由一端置于水杯15中的吸湿纱条14包复。在气流的作用下，由于水分的蒸发，湿球温度敏感元件3的温度将低于空气的干球温度。两个温度敏感元件的输出电流经过信号调理板13可以按不同的使用要求变换成规格化的电流或电压信号输出。输出信号的零点和量程都可变换，可以输出0～10毫安或4～20毫安的电流信号与常规模拟调节仪表配合使用，也可以变换成0～5伏的电压信号直接与A／D转换器配接，以简化计算机监控系统的模拟输入通道。微型直流电机8的电源线及输出信号经插座11与二次仪表或计算机相连。固定式温湿度传感器的所有部件均安装在一个整体的外壳12中。
每次读数之前，由测量者或由计算机发出指令开启微型直流电机，带动风扇。两分钟左右湿球温度的读数达到稳定，即可在二次仪表上进行读数或经计算机控制的A／D转换器把输出信号读入计算机，随后关闭微型直流电机。由读得的干、湿球温度可用查表的方法或由计算机进行运算，进一步确定空气的其他有关参数，如含湿量、相对湿度、水蒸汽分压力、露点温度和湿空气的焓等。
本实用新型所说温湿度传感器，可用于温度为5～90℃、相对湿度为0～100％RH的空气的测定，其主要优点在于测量精度高(测温精度可达0.1℃，测湿精度可达±2％)、在长时间运行下性能稳定，抗干扰能力强，特别适用于计算机监控下的大规模巡检和控制系统，也可与二次模拟仪表连用进行读数或作控制用。
权利要求1.一种温湿度传感器，由设置在风管1中的干球温度敏感元件2、湿球温度敏感元件3、安装在微型电机轴端的风扇7、信号调理板13和外壳12组成，其特征是所说的干球温度敏感元件2和湿球温度敏感元件3采用了输出电流仅随温度变化的集成恒流温度传感器，微型电机8为直流电机。
2.根据权利要求1所说的温度传感器，其特征在于所说的微型直流电机由传感器以外提供的低压直流电源驱动。
专利摘要本实用新型为根据阿斯曼干湿球温度计的原理来确定空气的干、湿球温度并可进而确定空气湿度的高精度温湿度传感器，由干、湿球温度敏感元件，微型直流电机，风扇，风管，信号调理板等组成。可用于温度为5-90℃，相对湿度为0-100％RH的空气的测定。输出信号可按不同要求调制成适当的电流或电压信号。整个传感器性能稳定，抗干扰性强，无需作线路补偿，因而具有很高的精度。输出信号既可与二次仪表连用进行读数，又特别适合于计算机监控下的大规模巡检和控制系统。
文档编号G01D5/12GK2055247SQ8920559
公开日1990年3月28日 申请日期1989年5月6日 优先权日1989年5月6日
发明者吕东岚, 方肇洪 申请人:山东建筑工程学院