CN108827397A - 一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，包括采用耐腐蚀金属制备的壳体和探头部件，以及电路及软件部分；壳体设有用于显示温度数值和湿度数值的显示屏以及总线接口；探头部件密封连接于壳体的下端，两者的内部形成容纳电路部分的空腔；电路部分包括温度传感器、湿度传感器、A/D转换器、MCU处理器和存储器；温度传感器和湿度传感器分别与A/D转换器连接；A/D转换器、存储器、显示屏和总线接口分别与MCU处理器连接。本发明的壳体和探头部件均采用耐酸碱的金属材料制成，耐酸碱、耐腐蚀、抗电磁干扰；可以实现对环境湿度和温度的检测，检测信号的转换、处理、存储和显现，以便于直观地显现检测结果。
Description
技术领域
本发明涉及温湿度传感器技术领域，特别是一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器。
背景技术
由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，所以温湿度一体的传感器就会相应产生。温湿度传感器是把空气中的温湿度通过一定检测装置，测量到温湿度后，按一定的规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，用以满足用户需求。市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。
目前市场上的温湿度传感器，为节约成本，其外壳大多数是以塑胶材料为主，能保证密封性和防水性，但无法耐酸碱、腐蚀，容易受到其他信号干扰，无法在高温高压、及具有较大电磁干扰的环境下使用(例如变频控制器，大的电机环境)，应用领域有限；而且，产品灵敏度低、精度低，使用方式单一，无法满足客户要求的变化。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种耐酸碱、耐腐蚀、抗电磁干扰、高灵敏度、高精度的抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，包括采用耐腐蚀金属制备的壳体和探头部件，以及电路部分；所述壳体设有用于显示温度数值和湿度数值的显示屏以及总线接口；所述探头部件密封连接于所述壳体的下端，两者的内部形成容纳所述电路部分的空腔；所述电路部分包括温度传感器、湿度传感器、A/D转换器、MCU处理器和存储器；所述温度传感器和湿度传感器分别与所述A/D转换器连接；所述A/D转换器、存储器、显示屏和总线接口分别与所述MCU处理器连接。
作为本发明的进一步改进：所述探头部件包括探棒，所述探棒的一端与所述壳体螺纹连接，并可以与设备地进行连接，另一端向外延伸并在其空腔内设有所述温度及湿度传感器。
作为本发明的进一步改进：所述探头部件包括相互连接的定向套筒和探棒，所述定向套筒与所述壳体螺纹连接，所述探棒的空腔内设有所述温度传感器。
作为本发明的进一步改进：所述探头部件还包括调节套筒和滑动柱；所述调节套筒套在所述定向套筒的外部；所述定向套筒的一侧设有通槽；所述滑动柱一端穿过所述通槽与所述探棒连接，另一端凸出所述通槽内与所述调节套筒内壁设有的螺纹相配合的，使所述探棒套接在所述定向套筒的下端。
作为本发明的进一步改进：所述探棒与所述壳体的螺纹连接处设有密封圈。
作为本发明的进一步改进：所述A/D转换器为12～16位∑-Δ式A/D转换器，并具有超采样(Over-Sampling)功能，可以滤除电磁干扰噪声。
作为本发明的进一步改进：所述总线接口为I2C总线接口、SPI总线接口、RS485总线接口和MODBUS-RTU总线接口其中至少一种。
作为本发明的进一步改进：所述温度传感器为IC集成温度传感器，其包括温度检测电路、温度补偿电路和缓冲放大器。
作为本发明的进一步改进：所述湿度传感器为湿敏电容。
作为本发明的进一步改进：所述湿敏电容采用的高分子材料为聚苯乙烯、聚酰亚胺和酷酸醋酸纤维其中一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的壳体和探头部件均采用耐酸碱的金属材料制成，耐酸碱、耐腐蚀、整体屏蔽，可接地，抗电磁干扰能力强。
(2)本发明可以实现对环境湿度和温度的检测，检测信号的转换、处理、存储和显现，以便于直观地显现检测结果。
(3)本发明的电路部分具有高灵敏度、高精度、抗电磁干扰能力强、分辨力高、滤除白噪声及量化噪声等优点。
(4)本发明的探头部件具有伸缩变化的功能，能改变其自身长度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的实施案例一的结构示意图。
图3为本发明的实施案例二的结构示意图。
图4为实施案例一的探头部件的结构示意图。
图5为实施案例二的探头部件的结构示意图。
图6为实施案例二的探头部件的结构示意图。
图7为图A的放大图。
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
本发明的详细描述：根据图1和图2所示，一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，包括均用耐腐蚀金属制备的壳体1、探头部件2，以及电路部分；所述壳体1设有用于显示温度数值和湿度数值的显示屏3以及总线接口4；所述探头部件2密封连接于所述壳体1的下端，两者的内部形成容纳所述电路部分的空腔；所述电路部分包括温度传感器、湿度传感器、A/D转换器、MCU处理器和存储器；所述温度传感器和湿度传感器分别与所述A/D转换器连接；所述A/D转换器、存储器、显示屏和总线接口分别与所述MCU处理器连接。
所述A/D转换器为12～16位∑-Δ式A/D转换器，兼有抗干扰能力强、分辨力高、滤除白噪声及量化噪声等优点，其分辨力可达0.1～0.03125℃。
所述总线接口为I2C总线接口、SPI总线接口、RS485总线接口和MODBUS-RTU总线接口其中至少一种。
所述温度传感器为IC集成温度传感器，其包括温度检测电路、温度补偿电路和缓冲放大器。所述温度传感器型号为AN6701IC温度传感器，具有高灵敏度和高精度的优点。
所述湿度传感器为湿敏电容。
所述湿敏电容采用的高分子材料为聚苯乙烯、聚酰亚胺和酷酸醋酸纤维酯其中一种。
实施案例一：
根据图1和图3所示，所述探头部件2包括探棒21，所述探棒21的一端与所述壳体1螺纹连接，另一端向外延伸并在其空腔内设有所述温度传感器。
所述探棒与所述壳体的螺纹连接处设有密封圈。
实施案例二：
根据图2、图4、图5和图6所示，所述探头部件2包括调节套筒21、定向套筒22、探棒23和滑动柱24，所述定向套筒22与所述壳体1螺纹连接，所述探棒23的空腔内设有所述温度传感器。
所述调节套筒21套在所述定向套筒22的外部；所述定向套筒22的一侧设有通槽221；所述滑动柱24一端穿过所述通槽221固定在所述探棒23的通孔内，另一端凸出所述通槽221内与所述调节套筒21内壁设有的螺纹相配合的，使所述探棒23套接在所述定向套筒22的下端。
所述探棒与所述壳体的螺纹连接处设有密封圈。
本发明的工作原理：
(1)温度传感器和湿度传感器分别将检测的温度信号和湿度信号经过A/D转换器的模数转换后传输至MCU处理器，MCU处理器将处理后的信号分别输出至存储器、显示屏和总线接口，显示屏显示当前的输出信号，存储器存储所有输出信号和设备运行数据，总线接口通过配适的数据线将输出信号传输至外部设备。
(2)实施案例二的探头部件具有伸缩变化的功能，旋转调节套筒21，定向套筒22上的滑动柱24在调节套筒21的螺纹带动下在通槽221内作上下移动，使得与其固定的探棒23也跟随滑动柱24作上下移动，继而实现探头部件的伸缩变化功能。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。
Claims (10)
1.一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：包括采用耐腐蚀金属制备的壳体和探头部件，以及电路及软件部分；所述壳体设有用于显示温度数值和湿度数值的显示屏以及总线接口；所述探头部件密封连接于所述壳体的下端，两者的内部形成容纳所述电路部分的空腔；所述电路部分包括温度传感器、湿度传感器、A/D转换器、MCU处理器和存储器；所述温度传感器和湿度传感器分别与所述A/D转换器连接；所述A/D转换器、MCU处理器、存储器、显示屏和总线接口分别与所述MCU处理器连接。
2.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：所述探头部件包括探棒，所述探棒的一端与所述壳体螺纹连接，另一端向外延伸并在其空腔内设有所述温度传感器及湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：所述探头部件包括相互连接的定向套筒和探棒，所述定向套筒与所述壳体螺纹连接，所述探棒的空腔内设有所述温度及湿度传感器。
4.根据权利要求3所述的一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：所述探头部件还包括调节套筒和滑动柱；所述调节套筒套在所述定向套筒的外部；所述定向套筒的一侧设有通槽；所述滑动柱一端穿过所述通槽与所述探棒连接，另一端凸出所述通槽内与所述调节套筒内壁设有的螺纹相配合的，使所述探棒套接在所述定向套筒的下端。
5.根据权利要求2或3所述的一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：所述探棒与所述壳体的螺纹连接处设有密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：所述A/D转换器为12～16位∑-Δ式A/D转换器。
7.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：所述总线接口为IIC总线接口、SPI总线接口、RS485总线接口和MODBUS-RTU总线接口其中至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：所述温度传感器为IC集成温度传感器，其包括温度检测电路、温度补偿电路和缓冲放大器。
9.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：所述湿度传感器为湿敏电容。
10.根据权利要求9所述的一种抗电磁干扰和抗腐蚀的温湿度传感器，其特征在于：所述湿敏电容采用的高分子材料为聚苯乙烯、聚酰亚胺和酷酸醋酸纤维酯其中一种。
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|---|---|---|---|---|
| CN109820228A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-31 | 云南省烟草公司大理州公司 | 抗变频干扰的密集烤房温湿度传感线 |
| CN110308249A (zh) * | 2019-07-12 | 2019-10-08 | 姜超 | 一种湿度传感器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204881898U (zh) * | 2015-06-08 | 2015-12-16 | 伊玛精密电子（苏州）有限公司 | 耐腐蚀型全金属温度传感器 |
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