CN101625332B - 干球外置式干湿球湿度传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了干球外置式干湿球湿度传感器，其包括有半封闭壳体，在半封闭壳体内部设置有上水杯、湿球温度计、一端放置于上水杯内部另一端将湿球温度计端部包住的纱布，其技术要点在于，在半封闭壳体内部设有可调节湿球温度计表面水汽蒸发速度的通风装置，在半封闭壳体外部设置有用于检测环境温度的干球温度计。本发明具有可以在酸、碱、尘粒、温湿度交变、高温高湿等恶劣条件下进行工作，准确度高，稳定性好，成本低，容易维护，不易损坏等优点。

Description

干球外置式干湿球湿度传感器
[技术领域]
本发明涉及数显电动通风干湿表中干湿法测量相对湿度的装置，它由两支温度计、上水杯和防辐射护管等组成，俗称干湿球湿度传感器。 
[背景技术]
在工农业生产、气象、环保、国防、航天、科学实验、产品检测等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制，特别是科学实验、产品检测尤其是产品可行性试验，对温、湿度的控制和测量都有严格的规定。相对温度测量，湿度测量要复杂得多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素(被测对象中酸、碱、尘粒，大气压强等)的影响。 
对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。在计量技术规范法中，相对湿度定义为″湿气中水蒸气的摩尔分数与相同温度和压力条件下饱和水蒸气的摩尔分数之百分比，或者湿气中水蒸气的分压值与相同温度下饱和水蒸气压的比值″。湿度很久以前就与人类生活生产存在着密切的关系，但由于被测对象的多样性和复杂性，要准确测量各种条件下的湿度需要相关的专业知识和各种各样的湿度测量设备。现代准确湿度测量方案最主要的有：干湿球测湿法，电子式湿度传感器测湿法，精密露点仪法。人类使用干湿球测湿法测量湿度虽然已有超过200年的历史， 但由于各种各样的原因，测量湿度是局限于常温下或不高于50℃的条件下使用，使用最多的是测量环境的温湿度。干湿球测湿法采用间接测量方法，通过测量干球、湿球的温度经过计算或查表得到湿度值。干湿温度计的准确度取决于干球、湿球两支温度计的准确度和工作状态。湿球温度计必须处于潮湿状态下恒定的通风条件(一般是2.5m/s以上)下，干球要准确反映被测对象的环境温度，湿度测量才能达到规定的准确度。 
现有的干湿球测湿传感器，一般包括有壳体，在壳体内放置有湿球铂电阻温度计和干球铂电阻温度计、上水杯和通风器等，根据干湿球探测的温度值对应GB6999-1986《环境试验用相对湿度查算表》即可得知环境的相对湿度。该类传感器在低温低湿(温度是0℃～50℃，湿度是0％RH～80％RH)测量还算比较准确。在高温(如50℃～99℃)高湿(如80％RH～99％RH)环境下，干球温度计，很容易处在潮湿状态甚至沾有水珠，遇到2.5m/s左右的风速时，干球温度计探测(反映)的温度就不是环境的温度(比环境温度小)，从而明显影响相对湿度测量误差，限制通风干湿表的工作温度范围。 
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种在高温高湿条件下能够比较准确测量湿度的干球外置式干湿球湿度传感器。 
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案： 
干球外置式干湿球湿度传感器，包括有半封闭壳体，在半封闭壳体内部设置有上水杯、湿球温度计、一端放置于上水杯内部另一端将 湿球温度计端部包住的纱布，其特征在于，在半封闭壳体内部设有可调节湿球温度计表面水汽蒸发速度的通风装置，在半封闭壳体外部设置有用于检测环境温度的干球温度计。 
如上所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，在半封闭壳体上固定有罩在干球温度计外部的外护管。 
如上所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，在半封闭壳体内固定有罩在湿球温度计外部的内护管。 
如上所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，通风装置为风扇。 
如上所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，干球温度计为铂电阻温度计。 
如上所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，湿球温度计也为铂电阻温度计。 
如上所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，半封闭壳体包括上机壳和下机壳，上机壳和下机壳通过置于它们内部的连接块连接在一起。 
如上所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，在连接块上设置有用于固定所述湿球温度计的固定块；在连接块上开有分别固定所述的上水杯、内护管的固定孔，所述纱布一端穿入一个固定孔并伸入到上水器内，另一端穿入另一个固定孔并将湿球温度计端部包住。 
如上所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，上机壳 由一金属管和盖在金属管一端带进风口的盖子组成；下机壳为一金属管。 
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、由于本发明中湿球温度计放置壳体内，用于检测环境温度的干球温度计放置壳体外部，干球温度计在高温高湿的条件下不会遇到影响它反映环境温度的风速，干球温度计能够比较准确的反映环境的温度。这样本发明能够在高温(如50℃～99℃)高湿(如80％RH～99％RH)环境下准确的测量出环境的相对湿度；2、本发明配合我所利用单片机技术开发具有温度校正和大气压补偿功能的数显电动通风干湿表显示部分组成的湿度测量设备具有众多优点：准确度高，稳定性好，可以工作在各种恶劣条件(如酸、碱、尘粒，温湿度交变，高温高湿等)下，成本低，容易维护，不易损坏等。技术指标达到“JJG993-2004电动通风干湿表检定规程”中湿度二级标准器的要求，最大允差为±2％RH；可以满足“JJF1101-2003环境试验设备温度、湿度校准规范”中对湿度测量标准的要求，是JJF1101-2003中优先湿度测量设备。 
[附图说明]
图1为发明的立体图； 
图2为本发明的爆炸图； 
图3为本发明的俯视图； 
图4为图3的A-A剖视图。 
下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述。 
[具体实施方式]
参见图1至图4，本发明为干球外置式干湿球湿度传感器，包括有半封闭壳体1，在半封闭壳体1内部设置有上水杯2、湿球温度计3、纱布4。在上水杯2内盛有蒸馏水，上水杯2的作用是为了给纱布4上水。所述纱布4的一端放置于上水杯2内并浸在水中，其另一端将湿球温度计3端部包住，这样使上水杯2内盛有的水能够通过纱布4将湿球温度计3端部浸湿，使湿球温度计3处于潮湿状态。为使湿球温度计3在恒定的2.5m/s以上风速下工作，在半封闭壳体1内还设置有通风装置5，本发明中通风装置5采用风扇。由于本发明的壳体是半封闭式的，在通风装置5的作用下，湿球温度计3处会有2.5m/s以上的风速。在半封闭壳体1外部还设置有用于检测环境温度的干球温度计6。由于本发明的干球温度计6放置壳体外部，干球温度计6在高温高湿的情况下不会遇到影响它反映环境温度的风速，干球温度计6能够比较准确的反映环境的温度。这样本发明能够在高温(如50℃～99℃)高湿(如80％RH～99％RH)环境下准确的测量出环境的相对湿度。本发明中的干球温度计6和湿球温度计3都采用铂电阻温度计。 
在半封闭壳体1上固定有外护管7，该外护管7罩在干球温度计6外部以对其起保护和防辐射作用。在半封闭壳体1内固定有罩在湿球温度计3外部对其起保护和防辐射作用的内护管8。 
本发明的半封闭壳体1包括上机壳9和下机壳10，上机壳9和下机壳10通过置于它们内部的连接块11连接在一起。在连接块11上设置有用于固定所述湿球温度计3的固定块16；在连接块11上开 有分别固定所述的上水杯2、内护管8的固定孔12、15，所述纱布4一端穿入一个固定孔12并伸入到上水杯2内，另一端穿入另一个固定孔15并将湿球温度计3端部包住。所述风扇固定在上机壳9上。本发明中上机壳9由一金属管和盖在金属管一端带进风口14的盖子13组成；下机壳10为一金属管。 

Claims (9)

1.干球外置式干湿球湿度传感器，包括有半封闭壳体(1)，在半封闭壳体(1)内部设置有上水杯(2)、湿球温度计(3)、一端放置于上水杯(2)内部另一端将湿球温度计(3)端部包住的纱布(4)，其特征在于，在半封闭壳体(1)内部设有可调节湿球温度计(3)表面水汽蒸发速度的通风装置(5)，在半封闭壳体(1)外部设置有用于检测环境温度的干球温度计(6)。 
2.根据权利要求1所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，在半封闭壳体(1)上固定有罩在干球温度计(6)外部的外护管(7)。 
3.根据权利要求1所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，在半封闭壳体(1)内固定有罩在湿球温度计(3)外部的内护管(8)。 
4.根据权利要求1所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，通风装置(5)为风扇。 
5.根据权利要求1所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，干球温度计(6)为铂电阻温度计。 
6.根据权利要求1所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，湿球温度计(3)也为铂电阻温度计。 
7.根据权利要求1所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，半封闭壳体(1)包括上机壳(9)和下机壳(10)，上机壳(9)和下机壳(10)通过置于它们内部的连接块(11)连接在一起。 
8.根据权利要求7所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，在连接块(11)上设置有用于固定所述湿球温度计(3)的固定块(16)；在连接块(11)上开有分别固定所述的上水杯(2)、内护管(8)的固定孔(12、15)，所述纱布(4)一端穿入一个固定孔(12)并伸入到上水器(2)内，另一端穿入另一个固定孔(15)并将湿球温度计(3)端部包住。
9.根据权利要求7所述的干球外置式干湿球湿度传感器，其特征在于，上机壳(9)由一金属管和盖在金属管一端带进风口(14)的盖子(13)组成；下机壳(10)为一金属管。 
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