CN104180850B - 微型压力温度湿度智能表 - Google Patents

Abstract

一种微型压力温度湿度智能表，有温度、压力、湿度传感器、数字电路及显示部分组成，通过铜盒的温度变化、压力传感器上波纹膜上压力变化使线圈上毛细管内汞柱长短变化，汞柱短路线圈，线圈中变化的电流大小，经过数模转换、数字电路将压力、温度、湿度的值在液晶面板上显示出来。由于铜盒、线圈被环氧树脂粘结骨架上，固定外壳内，没有运动部件，它结构简单，采用数字技术，便于集中控制，网络显示测量值，免维护。

Description

微型压力温度湿度智能表

所属技术领域

本发明涉及一种微型压力温度湿度智能表，它体积小，重现性好，热平衡快，防震动，特别适用网络显示。

背景技术

在日常生活中，在工业生产中，在自然环境中人们需随时了解空气的压力、温度、湿度的变化，但是目前压力表、温度表、湿度表虽然有也能测量，但是它易碎、读数困难、体积不能微型化、不能采用网络群测，限制它在工业、农业、军亊、生活中更广泛的使用。

发明内容

为克服现有不足，向人们提供一种微型压力温度湿度智能表，它1.微型结构，制造简单，2.网络集中数子显示，3.免维护，

解决其技术问题所采用的技术方案是；本发明微型压力温度湿度智能表，由压力弹簧、圆板、拼帽、外壳、o型圈、脱脂纱布、透明盖、线圈、液晶面板、环氧树脂、短骨架、单片机、线路板、环形水箱、电源开关、电源、汞、瓷环、波纹膜、长骨架、铜盒组成。外壳内自左向右为温度传感器、压力传感器、湿度传感器、数字电路及显示部分。骨架圆柱径向有两根平行螺旋状扁长条，温度传感器、压力传感器和湿度传感器上的各线圈绕在骨架径向螺旋状扁长条上，并被环氧树脂固定，线圈外有一凹形长沟，其沟的底部是露铜的漆包线，其沟的两侧是环氧树脂，它和另一扁长条组合成螺旋状毛细管，毛细管一头与骨架中心孔相通，另一头在线圈的外边被环氧树脂堵塞，线圈和旋紧的两条扁长条浸渍在环氧树脂中，固定在骨架上。温度传感器除有线圈、长骨架、环氧树脂外还有铜盒、瓷环、拼帽、汞、圆板组成，铜盒的中心焊有一圆管，用环氧树脂粘在长骨架中心孔内，圆管两头壁上有圆孔，分别与铜盒内和长骨架内中心小孔相通，瓷环在铜盒内，圆板套在并被环氧树脂粘在长骨架上，湿度传感器和温度传感器一样除有线圈、短骨架、铜盒、瓷环、环氧树脂、汞外， 还有o型圈，脱脂纱布和被环氧树脂粘结在短骨架上的环形水箱，脱脂纱布罩在铜盒上，四边浸在环形水箱内，o型圈被拼帽压在脱脂纱布上，防止环形水箱内水溢出。压力传感器除线圈、长骨架、汞、环氧树脂外，还有波纹膜、拼帽，长骨架一端呈锥形漏斗状，漏斗的底部中心孔有一小孔，与线圈上毛细管相通，波纹膜被拼帽，通过螺纹压在长骨架上，波纹膜下面充满汞。数字电路及显示部分有单片机、液晶面板、电源、电源开关及线路板组成，固定在线路板上，透明盖通过螺纹将线路板固定在外壳内，压力弹簧一端固定在外壳中部，另一端伸出外壳。

采用上述方案，在温度传感器中，汞充满铜盒和部分线圈上毛细管，由于铜的线热膨涨系数远远大于瓷和汞，当铜盒靠紧发热体，发热体热量传给铜盒和铜盒里的汞瓷环，铜盒容积增大，而汞和瓷环受热后体积增大很小，由于线圈上毛细管内压缩空气挤压汞柱，使毛细管内的汞，向铜盒方向移动，当铜盒、汞及瓷环达到热平衡时，汞柱长度不变，汞柱使线圈局部短路，使线圈电阻变大，电流变小，变化的电流，通过数模芯片转换后进入单片机，将对应的温度值显示在液晶面板上。在压力传感器中，当空气压力作用在波纹膜上，波纹膜下边的汞挤压线圈毛细管里的空气，毛细管里的空气压缩后体积减小，汞在毛细管里形成汞柱，当汞和毛细管里的空气压力相等时，汞柱长度不变，汞柱使线圈局部短路，使线圈电阻变小，电流变大，变化的电流，通过数模芯片转换后进入单片机，将波纹膜上的压力，通过数字电路将对应的空气压力值显示在液晶面板上。在湿度传感器中，短骨架上的铜盒罩的脱脂纱布，脱脂纱布四周浸在环形水箱的水中，当空气中湿度越低，从脱脂纱布上蒸发的水分越多，铜盒失去了热量越多，铜盒的温度越低，铜盒的温度变化改变了线圈上毛细管内汞柱长度，使线圈部分短路，变化的电流，通过数模芯片转换后进入单片机，将对应的温度值与空气温度比较，再根据此时的空气温度和气压对湿度的影响，通过单片机将对应的空气湿度值显示在液晶面板上，由于拼帽3为圆柱型，一头为有底环形，壁上有孔，外壳上孔与对其对应， 方便脱脂纱布上的空气流通，另一头为螺纹三通，可方便与管道连接，使压力传感器直接对管道内流体压力测量，由于压力弹簧一端固定在外壳中部，另一端伸出外壳，当压力弹簧呈自由状态，铜盒只对大气进行温度测量，当压缩压力弹簧，可测量与铜盒接触的物体的温度。

本发明微型压力温度湿度智能表，由于组件被环氧树脂固定，没有运动部件，又由于单片机数字电路和器件非常成熟，它结构和性能稳定，经久耐用，它真正做到1.微型结构，制造简单，制造成本低，2.便于网络集中数字显示，便于远距离观察温度、压力和湿度，3.免维护。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1.本发明结构示意图，

图2.本发明图1的B-B剖视图，

图3.本发明图1的A-A剖视局部展开图，

图1.2.3中：1.压力弹簧、2.圆板、3.拼帽、4.外壳、5.o型圈、6.脱脂纱布、7.透明盖、8.线圈、9.液晶面板、10.环氧树脂、11.短骨架、12.单片机、13.线路板、14.环形水箱、15.电源开关、16.电源、17.汞、18.瓷环、19.波纹膜、20.长骨架、21铜盒。

具体实施方式

如图1.2.3所示，本发明微型压力温度湿度智能表，由压力弹簧1、圆板2、拼帽3、外壳4、o型圈5、脱脂纱布6、透明盖7、线圈8、液晶面板9、环氧树脂10、短骨架11、单片机12、线路板13、环形水箱14、电源开关15、电源16、汞17、瓷环18、波纹膜19、长骨架20、铜盒21组成。外壳4内自左向右为温度传感器、压力传感器、湿度传感器、数字电路及显示部分。温度传感器、压力传感器和湿度传感器上的线圈8绕在骨架螺旋状扁长条，并被环氧树脂10固定，线圈8外有一凹形长沟，其沟的底部是露铜的漆包线，其沟的两侧是环氧树脂10，它和另一扁长条组合成螺旋状毛细管，毛细管一头与骨架中心孔相通，另一头在线圈8的外边被环氧树脂10堵塞，线圈8和旋紧 的两条扁长条浸渍在环氧树脂10中，固定在骨架上。温度传感器除有线圈8、长骨架20、环氧树脂10外还有铜盒21、瓷环18、拼帽3、汞17、圆板2组成，铜盒21的中心焊有一圆管，用环氧树脂10粘在长骨架20中心孔内，圆管两头壁上有圆孔，分别与铜盒21内和长骨架20内中心小孔相通，瓷环18在铜盒21内，圆板2套在并被环氧树脂10粘结在长骨架20上。湿度传感器除有线圈8、短骨架11、铜盒21、瓷环18、环氧树脂10、汞17外，还有o型圈5，脱脂纱布6和被环氧树脂10粘结在短骨架上的环形水箱14，脱脂纱布6罩在铜盒21上，四边浸在环形水箱14内，o型圈5被拼帽3压在脱脂纱布6上，防止环形水箱14内水溢出。压力传感器除线圈8、长骨架20、汞17环氧树脂10外，还有波纹膜19、拼帽3，长骨架20一端呈锥形漏斗状，漏斗的底部中心孔有一小孔，与线圈8上毛细管相通，波纹膜19被拼帽3通过螺纹压在长骨架20上，波纹膜19下面充满汞17。数字电路及显示部分有单片机12、液晶面板9、电源16、电源开关15及线路板13组成，固定在线路板13上，透明盖7通过螺纹将线路板13固定在外壳4内，压力弹簧1一端固定在外壳4中部，另一端伸出外壳4，

采用上述方案，在温度传感器中，汞17充满铜盒21和部分线圈8上毛细管，由于铜的线热膨涨系数远远大于瓷和汞17，当铜盒21靠紧发热体，发热体热量传给铜盒21和铜盒21里的汞17瓷环18，铜盒21容积增大，而汞17和瓷环18受热后体积增大很小，由于线圈8上毛细管内压缩空气挤压汞柱，使毛细管内的汞17，向铜盒21方向移动，当铜盒21、汞17及瓷环18达到热平衡时，汞柱长度不变，汞柱使线圈8局部短路，使线圈8电阻变大，电流变小，变化的电流，通过数模芯片转换后进入单片机12，将对应的温度值显示在液晶面板9上。在压力传感器中，当空气压力作用在波纹膜19上，波纹膜19下边的汞17挤压线圈8毛细管里的空气，毛细管里的空气压缩后体积减小，汞在毛细管里形成汞柱，当汞17和毛细管里的空气压力相等时，汞柱长度不变，汞柱使线圈8局部短路，使线圈8电阻变小，电流变 大，变化的电流，通过数模芯片转换后进入单片机12，将波纹膜19上的压力，通过数字电路将对应的空气压力值显示在液晶面板9上。在湿度传感器中，短骨架11上的铜盒21罩的脱脂纱布6，脱脂纱布6四周浸在环形水箱14的水中，当空气中湿度越低，从脱脂纱布6上蒸发的水分越多，铜盒21失去了热量越多，铜盒21的温度越低，铜盒21的温度变化改变了线圈8上毛细管内汞柱长度，使线圈8部分短路，变化的电流，通过数模芯片转换后进入单片机12，将对应的温度值与空气温度比较，再根据此时的空气温度和气压对湿度的影响，通过单片机12将对应的空气湿度值显示在液晶面板9上。由于拼帽3为圆柱型，一头为有底环形，壁上有孔，外壳4上孔与其对应，方便脱脂纱布6上的空气流通，另一头为螺纹三通，可方便与管道连接，使压力传感器直接对管道内流体压力测量，由于压力弹簧1一端固定在外壳4中部，另一端伸出外壳4，当压力弹簧1呈自由状态，铜盒21只对大气进行温度测量，当压缩压力弹簧1，可测量与铜盒21接触的物体的温度。

本发明微型压力温度湿度智能表，由于组件被环氧树脂10固定，没有运动部件，又由于单片机12数字电路和器件已非常成熟，它结构和性能稳定，经久耐用，它真正做到1.微型结构，制造简单，制造成本低，2.便于网络集中数字显示，便于远距离观察温度、压力和湿度3.免维护。

Claims (4)

1.一种微型压力温度湿度智能表，主要由压力弹簧、圆板、拼帽、外壳、o型圈、脱脂纱布、透明盖、线圈、液晶面板、环氧树脂、短骨架、单片机、线路板、环形水箱、电源开关、电源、汞、瓷环、波纹膜、长骨架、铜盒组成； 其特征是数字电路及显示部分由单片机、液晶面板、电源以及电源开关组成，温度传感器、压力传感器、湿度传感器、数字电路及显示部分从左至右被透明盖固定在外壳内，线圈绕在骨架上的扁长条上，被另一条平行扁长条呈螺旋状压紧，并被环氧树脂固定在长骨架和短骨架上，单片机、液晶面板、电源以及电源开关固定在线路板上，瓷环、汞在铜盒里，压力弹簧一端固定在外壳中部，温度传感器除有线圈、长骨架、环氧树脂外，还有铜盒、瓷环、拼帽、汞和圆板，铜盒的中心焊有一圆管，用环氧树脂粘在长骨架中心孔内，圆管两头壁上有圆孔，分别与铜盒内和长骨架内中心小孔相通，圆板套在并被环氧树脂粘结在长骨架上；湿度传感器除有线圈、短骨架、铜盒、瓷环、环氧树脂、汞外，还有o型圈、脱脂纱布和被环氧树脂粘结在短骨架上的环形水箱，脱脂纱布罩在铜盒上，四边浸在环形水箱内，o型圈被拼帽压在脱脂纱布上；压力传感器除有线圈、长骨架、汞、环氧树脂外，还有波纹膜、拼帽，长骨架一端呈锥形漏斗状，漏斗底部中心孔有一小孔，与线圈上毛细管相通，波纹膜被拼帽通过螺纹压在长骨架上，波纹膜下面充满汞。

2.根据权利要求1所述的微型压力温度湿度智能表，其特征在于线圈表面的毛细管，一头通过扁长条上小孔与长骨架和短骨架中心孔相通，另一头在线圈的外边由环氧树脂堵塞。

3.根据权利要求1所述的微型压力温度湿度智能表，其特征在于线圈表面的毛细管壁由长骨架和短骨架上扁长条、环氧树脂和去了绝缘漆的铜芯三部分组成。

4.根据权利要求1所述的微型压力温度湿度智能表，其特征在于拼帽为圆柱形，一头是有底环形，壁上有孔，另一头为内螺纹三通。