CN107192479B - 便携式温湿度校验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便携式温湿度校验仪，包括检定舱、温度控制装置、湿气发生装置、干燥器和控制系统，检定舱用于将输入的气体进行混合，温度控制装置用于对气体进行制冷或制热，湿气发生装置用于向检定舱输入饱和湿气，干燥器用于将检定舱内输出的气体进行干燥并再次输入检定舱，控制系统用于获取包括检定舱内的温湿度、温度控制装置的热度、湿气发生装置的湿度和干燥器的干燥度在内的各项数据，根据获取的各项数据进行不断的修正处理，产生控制信号分别发送到各装置上控制其进行工作，为使检定舱温湿度快速达到设定值，仪器采用了内循环干燥和加湿。本申请有效解决了现有的温湿度传感器在线检测难题，具有质量轻、速度快、携带方便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及环境检测设备技术领域，具体涉及一种便携式温湿度校验仪。
背景技术
现代经济社会发展对现场快速计量保障提出了越来越高的要求，尤其在温湿度计量领域，如军用装备仓库、楼宇、粮仓、药厂等处都相继建立了许多大、中型环境监控系统，为保障量值准确，这些温室度传感器需要定期检测。目前，温湿度传感器普遍采用送到实验室检测，这种方式需要拆卸传感器、使系统停机，增加成本的同时，造成检测期间的监控空白，影响企业生产经营。为解决温湿度传感器现场检定标准缺失，技术要求难以达到等问题，针对市场使用较为普遍的温湿度传感器尺寸，如何构建使用方便灵活、测量精度高、可靠性强且能满足各种检测环境的温湿度校验仪，对于温湿度的检测与研究有重要的意义。
发明内容
针对温湿度传感器现场检定标准缺失，技术要求难以达到等问题，针对市场使用较为普遍的温湿度传感器尺寸，设计一种采用内循环检定舱的便携式温湿度校验仪，该装置能够满足JJF 1076技术要求。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种便携式温湿度校验仪，包括检定舱、温度控制装置、湿气发生装置、干燥器和控制系统，所述温度控制装置、湿气发生装置和干燥器分别与检定舱通过连接管连接；所述检定舱用于将温度控制装置、湿气发生装置和干燥器输出的气体进行混合，达到预设的标准检测环境，所述温度控制装置用于根据检定舱的检测需求向输出至检定舱的气体进行制冷或制热，所述湿气发生装置用于根据检定舱的检测需求向输出至检定舱的气体进行加湿，所述干燥器用于根据检定舱的检测需求将检定舱内输出气体进行干燥后返回至检定舱，所述控制系统用于获取包括检定舱内的温湿度、温度控制装置的热度、湿气发生装置的湿度和干燥器的干燥度在内的各项数据，所述控制系统根据获取的各项数据进行不断的修正处理，并产生控制信号分别发送到检定舱、温度控制装置、湿气发生装置和干燥器上控制其进行工作。
与现有技术相比，本发明提供的便携式温湿度校验仪中，温度控制装置、湿气发生装置和干燥器分别与检定舱通过连接管连接，检定舱用于将温度控制装置、湿气发生装置和干燥器输出的气体进行充分混合，达到预设的标准检测环境，温度控制装置用于根据检定舱的检测需求向输出至检定舱的气体进行制冷或制热，湿气发生装置用于根据检定舱的检测需求向输出至检定舱的气体进行加湿，干燥器用于根据检定舱的检测需求将检定舱内输出气体进行干燥后返回至检定舱，控制系统用于获取包括检定舱内的温湿度、温度控制装置的热度、湿气发生装置的湿度和干燥器的干燥度在内的各项数据，控制系统根据获取的数据进行不断的修正处理，并产生控制信号分别发送到检定舱内的气流搅动机、温度控制装置、湿气发生装置和干燥器上控制其进行工作，由此形成一个循环，从而最终达到检测需要的环境；与传统大型温湿度校验仪相比，装置的内循环及特有螺旋和互连检定舱设计能够快速到达设定参数，同时具有稳定性好、质量轻的特点，有效解决了现有在线温湿度检测难题。
进一步，所述检定舱包括主检测管和若干副检测管，所述主检测管内设有气流混合机，所述气流混合机外侧的主检测管上设有若干接气口，所述主检测管与每个副检测管之间连接有上连接管和下连接管，所述下连接管在气流混合机下侧，所述下连接管连接处的设有开口，所述开口周边还设有若干螺纹孔，所述主检测管和副检测管的内壁均为螺旋状。
进一步，所述主检测管上还设有与主检测管内部导通的连接筒，所述连接筒上设有桶盖。
进一步，所述接气口共有8个且均匀分布于主检测管周边上。
进一步，所述温度控制装置包括导热片、半导体制冷片和散热器，所述导热片的上表面均匀设有导热柱，所述导热片的下表面连接有半导体制冷片，所述半导体制冷片下方设有散热器，所述半导体制冷片通过电流的变换来控制所需要的冷热工作环境。
进一步，所述温度控制装置设在检定舱下方。
进一步，所述湿气发生装置包括超声波发生器、水箱和第一吹吸气泵，所述超声波发生器设置在水箱底部，所述第一吹吸气泵设置在水箱上方，所述第一吹吸气泵上设有排气嘴，所述第一吹吸气泵用于抽取水箱内产生的湿气，所述排气嘴将抽到第一吹吸气泵内的湿气通过连接管传输到检定舱，所述水箱内壁设有螺旋状的湿气导流道，所述水箱上设有进气嘴，所述水箱的底部设有向上的进水管。
进一步，所述干燥器包括箱体、第二吹吸气泵、出气口和进气口，所述箱体内设有干燥剂，所述第二吹吸气泵设在箱体的一端，所述出气口设在吹第二吸气泵上，所述箱体的另一端设有进气口，所述进气口和出气口均通过连接管与检定舱连接。
进一步，所述控制系统包括检测模块、控制器和触摸显示器，所述检测模块为设置于检定舱、温度控制装置、湿气发生装置、干燥器内的温湿度传感器，所述检测模块用于检测包括检定舱内的温湿度、温度控制装置的温度、湿气发生装置的湿度和干燥器的干燥度在内的各项数据，所述控制器与检定舱、温度控制装置、湿气发生装置、干燥器分别电连接，所述控制器用于对获取的各项数据进行不断的修正处理，并产生控制信号分别发送到检定舱、温度控制装置、湿气发生装置和干燥器上控制其进行工作，所述触摸显示器用于显示各项检测数据并预设各项标准环境检测数据。
进一步，所述控制器为PID控制器。
附图说明
图1是本发明实施例提供的便携式温湿度校验仪的整体结构图。
图2是本发明实施例提供的便携式温湿度校验仪检定舱的结构图。
图3是本发明实施例提供的便携式温湿度校验仪的后视图。
图4是本发明实施例提供的便携式温湿度校验仪的温度控制装置的结构图。
图5是本发明实施例提供的便携式温湿度校验仪的湿气发生装置的结构图。
图6是本发明实施例提供的便携式温湿度校验仪的连接示意图。
图中，1、检定舱；11、主检测管；110、连接筒；111、桶盖；12、福建茶竿竹；13、上连接管；14、下连接管；15、气流混合机；16、接气口；17、开口；18、螺纹孔；2、温度控制装置；21、导热片；22、半导体制冷片；23、散热器；24、导热柱；3、湿气发生装置；31、水箱；32、第一吹吸泵；33、排气嘴；34、进气嘴；35、进水管；4、干燥器；41、箱体；42、第二吹吸泵；43、出气口；44、进气口；5、控制系统；51、检测模块；511、温湿度传感器；52、控制器；53、触摸显示器。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施例，请参考图1至图6所示，一种便携式温湿度校验仪，包括检定舱1、温度控制装置2、湿气发生装置3、干燥器4和控制系统5，所述温度控制装置2、湿气发生装置3和干燥器4分别与检定舱1通过连接管6连接；所述检定舱1用于将温度控制装置2、湿气发生装置3和干燥器4输出的气体进行混合，达到预设的标准检测环境，所述温度控制装置2用于根据检定舱1的检测需求向输出至检定舱1的气体进行制冷或制热，所述湿气发生装置3用于根据检定舱1的检测需求向输出至检定舱1的气体进行加湿，所述干燥器4用于根据检定舱1的检测需求将检定舱1内输出气体进行干燥后返回至检定舱1，所述控制系统5用于获取包括检定舱1内的温湿度、温度控制装置2的热度、湿气发生装置3的湿度和干燥器4的干燥度在内的各项数据，所述控制系统5根据获取的各项数据进行不断的修正处理，并产生控制信号分别发送到检定舱1、温度控制装置2、湿气发生装置3和干燥器4上控制其进行工作。
与现有技术相比，本发明提供的便携式温湿度校验仪中，温度控制装置、湿气发生装置和干燥器分别与检定舱通过连接管连接，检定舱用于将温度控制装置、湿气发生装置和干燥器输出的气体进行混合，达到预设的标准检测环境，温度控制装置用于根据检定舱的检测需求向输出至检定舱的气体进行制冷或制热，湿气发生装置用于根据检定舱的检测需求输出饱和湿气，干燥器用于根据检定舱的检测需求将检定舱内输出气体进行干燥后返回至检定舱，控制系统用于获取包括检定舱内的温湿度、温度控制装置的热度、湿气发生装置的湿度和干燥器的干燥度在内的各项数据，控制系统根据获取的数据进行不断的修正处理，并产生控制信号分别发送到检定舱内的气流搅动机、温度控制装置、湿气发生装置和干燥器上控制其进行工作，由此形成一个循环，从而最终达到检测需要的环境；该校验仪具有质量轻、携带方便、速度快、技术指标优的特点，有效解决了现有的温湿度传感器在线检测难题，满足相关国家规范检测技术指标要求。
作为具体实施例，所述检定舱1包括主检测管11和若干副检测管12，所述主检测管11和副检测管12的内壁均为螺旋状，由此可增加气流的流动距离，更好的起到中和气体的作用，所述主检测管11内还设有气流混合机15，由此气流混合机可加速气流的流动速度，加速气流中和速度，在所述气流混合机15外侧的主检测管11上还设有若干接气口16，由此通过接气口与其他装置相连随时能调节气流的温湿度，所述主检测管11与每个副检测管12之间连接有上连接管13和下连接管14，所述下连接管14在气流混合机下侧15，所述下连接管14的连接处的设有开口17，由此可用来容纳导热柱，从而下连接管内的气体会能经过加热或加冷，所述开口17周边还设有若干螺纹孔(18)由此下方的温度控制装置可与检定舱螺纹连接。
作为具体实施例，所述主检测管11上还设有与主检测管11内部导通的连接筒110，由此可通过连接筒向主检测管内添加检测时所需要的其他气体，所述连接筒110上设有桶盖111，由此可在不需要添加的时候封闭连接筒。
作为具体实施例，所述接气口16共有8个且均匀分布于主检测管11周边上，由此气体在进入和抽出检定舱时是均匀的。
作为具体实施例，所述温度控制装置2包括导热片21、半导体制冷片22和散热器23，所述导热片21的上表面均匀设有导热柱24，由此气流通过导热柱能增加传导面积，所述导热片21的下表面连接有半导体制冷片22，所述半导体制冷片22下方设有散热器23，所述半导体制冷片22通过电流的变换来控制所需要的冷热工作环境。
作为具体实施例，所述温度控制装置2设在检定舱1下方，由此导热柱按设在下连接管与主检测管连接处，且在气流搅动机的下方，从而能均匀的给需要的气流加热或加冷。
作为具体实施例，所述湿气发生装置3包括超声波发生器(图中未示)、水箱31和第一吹吸气泵32，所述超声波发生器设置在水箱31底部，由此能产生湿气上升，所述第一吹吸气泵32设置在水箱31上方，所述第一吹吸气泵32上设有排气嘴33，所述第一吹吸气泵32用于抽取水箱31内产生的湿气，所述排气嘴33将抽到第一吹吸气泵32内的湿气通过连接管6传输到检定舱1，所述水箱31内壁设有螺旋状的湿气导流道，由此增加湿气的流动距离，使其能在多余的其他水汽凝结成水，从而保护吹吸气泵，所述水箱上设有进气嘴34，所述水箱31的底部设有向上的进水管35，由此可观察水位的多少，从而掌握加水的时间。
作为具体实施例，所述干燥器4包括箱体41、第二吹吸气泵42、出气口43和进气口44，所述箱体41内设有干燥剂45，所述第二吹吸气泵42设在箱体41的一端，所述出气口43设在吹第二吸气泵42上，所述箱体41的另一端设有进气口44，所述进气口44和出气口43均通过连接管6与检定舱1连接，由此在检定舱的气体由进气口进入到干燥器内，通过干燥剂的干燥，再由第二吹吸机经出气口排到检定舱内。
作为具体实施例，所述控制系统5包括检测模块51、控制器52和触摸显示器53，所述检测模块51为设置于检定舱1、温度控制装置2、湿气发生装置3、干燥器4内的温湿度传感器511，所述检测模块51用于检测包括检定舱内1的温湿度、温度控制装置2的温度、湿气发生装置3的湿度和干燥器4的干燥度在内的各项数据，所述控制器52与检定舱1、温度控制装置2、湿气发生装置3、干燥器4分别电连接，所述控制器52用于对获取的各项数据进行不断的修正处理，并产生控制信号分别发送到检定舱1、温度控制装置2、湿气发生装置3和干燥器4上控制其进行工作，所述触摸显示器53用于显示各项检测数据并预设定各项标准环境检测数据。
作为具体实施例，所述控制器52为PID控制器，由此为经典控制方法，可靠成熟，有控制精度高，算法成熟，资源丰富的优点。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.便携式温湿度校验仪，其特征在于，包括检定舱(1)、温度控制装置(2)、湿气发生装置(3)、干燥器(4)和控制系统(5)，所述温度控制装置(2)、湿气发生装置(3)和干燥器(4)分别与检定舱(1)通过连接管(6)连接；所述检定舱(1)用于将温度控制装置(2)、湿气发生装置(3)和干燥器(4)输出的气体进行混合，达到预设的标准检测环境，所述温度控制装置(2)用于根据检定舱(1)的检测需求向输出至检定舱(1)的气体进行制冷或制热，所述湿气发生装置(3)用于根据检定舱(1)的检测需求向输出至检定舱(1)的气体进行加湿，所述干燥器(4)用于根据检定舱(1)的检测需求将检定舱(1)内输出气体进行干燥后返回至检定舱(1)，所述控制系统(5)用于获取包括检定舱(1)内的温湿度、温度控制装置(2)的热度、湿气发生装置(3)的湿度和干燥器(4)的干燥度在内的各项数据，所述控制系统(5)根据获取的各项数据进行不断的修正处理，并产生控制信号分别发送到检定舱(1)、温度控制装置(2)、湿气发生装置(3)和干燥器(4)上控制其进行工作；其中，所述检定舱(1)包括主检测管(11)和若干副检测管(12)，所述主检测管(11)和副检测管(12)的内壁均为螺旋状，所述主检测管(11)内设有气流混合机(15)，所述气流混合机(15)外侧的主检测管(11)上设有若干接气口(16)，所述主检测管(11)与每个副检测管(12)之间连接有上连接管(13)和下连接管(14)，所述下连接管(14)在气流混合机(15)下侧，所述下连接管(14)连接处的设有开口(17)，所述开口(17)周边还设有若干螺纹孔(18)。
2.根据权利要求1所述的便携式温湿度校验仪，其特征在于，所述主检测管(11)上还设有与主检测管(11)内部导通的连接筒(110)，所述连接筒(110)上设有桶盖(111)。
3.根据权利要求1所述的便携式温湿度校验仪，其特征在于，所述接气口(16)共有8个且均匀分布于主检测管(11)周边上。
4.根据权利要求1所述的便携式温湿度校验仪，其特征在于，所述温度控制装置(2)包括导热片(21)、半导体制冷片(22)和散热器(23)，所述导热片(21)的上表面均匀设有导热柱(24)，所述导热片(21)的下表面连接有半导体制冷片(22)，所述半导体制冷片(22)下方设有散热器(23)，所述半导体制冷片(22)通过电流的变换来控制所需要的冷热工作环境。
5.根据权利要求1所述的便携式温湿度校验仪，其特征在于，所述温度控制装置(2)设在检定舱(1)下方。
6.根据权利要求1所述的便携式温湿度校验仪，其特征在于，所述湿气发生装置(3)包括超声波发生器、水箱(31)和第一吹吸气泵(32)，所述超声波发生器设置在水箱(31)底部，所述第一吹吸气泵(32)设置在水箱(31)上方，所述第一吹吸气泵(32)上设有排气嘴(33)，所述第一吹吸气泵(32用于抽取水箱(31)内产生的湿气，所述排气嘴(33)将抽到第一吹吸气泵(32)内的湿气通过连接管(6)传输到检定舱(1)，所述水箱(31)内壁设有螺旋状的湿气导流道，所述水箱上设有进气嘴(34)，所述水箱(31)的底部设有向上的进水管(35)。
7.根据权利要求1所述的便携式温湿度校验仪，其特征在于，所述干燥器(4)包括箱体(41)、第二吹吸气泵(42)、出气口(43)和进气口(44)，所述箱体(41)内设有干燥剂(45)，所述第二吹吸气泵(42)设在箱体(41)的一端，所述出气口(43)设在吹第二吸气泵(42)上，所述箱体(41)的另一端设有进气口(44)，所述进气口(44)和出气口(43)均通过连接管(6)与检定舱(1)连接。
8.根据权利要求1所述的便携式温湿度校验仪，其特征在于，所述控制系统(5)包括检测模块(51)、控制器(52)和触摸显示器(53)，所述检测模块(51)为设置于检定舱(1)、温度控制装置(2)、湿气发生装置(3)、干燥器(4)内的温湿度传感器(511)，所述检测模块(51)用于检测包括检定舱内(1)的温湿度、温度控制装置(2)的温度、湿气发生装置(3)的湿度和干燥器(4)的干燥度在内的各项数据，所述控制器(52)与检定舱(1)、温度控制装置(2)、湿气发生装置(3)、干燥器(4)分别电连接，所述控制器(52)用于对获取的各项数据进行不断的修正处理，并产生控制信号分别发送到检定舱(1)、温度控制装置(2)、湿气发生装置(3)和干燥器(4)上控制其进行工作，所述触摸显示器(53)用于显示各项检测数据并预设各项标准环境检测数据。
9.根据权利要求8所述的便携式温湿度校验仪，其特征在于，所述控制器(52)为PID控制器。
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