CN112690662A - 一种湿度检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿度检测装置，与具有待检测湿度气体的工作腔体相连接，包括管体，入口和出口分别与工作腔体相连接；风机，设置在管体内；湿度传感器，设置在管体上。管体上设置有冷凝器，用于对管体内气流进行降温；加热器，用于对管体内气流进行加热；第一温度传感器，设置在冷凝器、加热器的下游，用于检测管体内的气流温度；第二温度传感器，设置在工作腔体上，用于检测工作腔体内气流的温度。湿度传感器靠近第一温度传感器设置在管体上。本发明还涉及该湿度检测装置的湿度检测方法。该湿度检测装置及湿度检测方法能够稳定用于检测湿度的气流流量，降低气流温度以实现湿度检测、提高湿度检测结果准确性、降低湿度传感器成本。

Description

一种湿度检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及一种湿度检测装置，本发明还涉及一种湿度检测方法。
背景技术
随着智能化电器的不断发展，电器上使用的传感器类型也越来越多，如在蒸箱、烤箱这种烹饪电器上，通常会使用湿度传感器，以检测获取工作过程中烹饪腔内的湿度情况，进而更好的控制烹饪参数，提升烹饪效果。如公开号为CN111588279A(申请号为2010429492.1)的中国发明专利申请《蒸烤箱、蒸烤箱的控制方法及设备》，其中公开的蒸烤箱中即设置了至少一个湿度传感器。但是目前市场上的湿度传感器对使用环境都有一定要求，即要求恒定的气体流量，合适的温度范围。特别对于蒸箱、烤箱这种工作温度较高的电器，由于烹饪腔内温度的升高，烹饪腔中的气体摩尔数会发生变化，导致湿度传感器附近的高温气体流量稳定性差，影响湿度传感器的测试精度。另外，从产品成本考虑，低成本的湿度传感器检测范围为200℃左右，无法满足烤箱烹饪腔环境的要求。同时，目前市场上的湿度检测方法基本上受到检测环境、结构及空气流量的影响，无法标准化。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够稳定用于检测湿度的气流流量，提高湿度检测结果准确性的湿度检测装置。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够降低气流温度以实现湿度检测的湿度检测装置。
本发明所要解决的第三个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够提高湿度检测结果准确性且能降低湿度传感器成本的湿度检测方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种湿度检测装置，与具有待检测湿度气体的工作腔体相连接，其特征在于：包括
管体，入口和出口分别与工作腔体相连接；
风机，设置在管体内；
湿度传感器，设置在管体上。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：2、根据权利要求1所述的湿度检测装置，其特征在于：所述管体上设置有
冷凝器，用于对管体内气流进行降温；
加热器，用于对管体内气流进行加热；
第一温度传感器，设置在冷凝器、加热器的下游，用于检测管体内的气流温度；
第二温度传感器，设置在工作腔体上，用于检测工作腔体内气流的温度。
所述湿度传感器靠近第一温度传感器设置在管体上。
为了更均匀的为管体内的气流降温，所述冷凝器呈环形，所述冷凝器匹配套设在管体外，所述冷凝器具有供冷凝介质进入的进液管和用于排出冷凝介质的回液管。
优选地，冷凝器、加热器均设置在管体的中部。
优选地，所述管体的入口通过第一连接管连接在工作腔体的下部，所述管体的出口通过第二连接管连接在工作腔体的上部。
体积更小地，所述管体匹配于工作腔体的外形而弯曲变化。
优选地，所述管体的入口处设置有开关阀。
本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种前述湿度检测装置的湿度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、控制风机按照设定的转速进行工作，控制工作腔体内的气流以稳定的流量循环通过管体；
S2、利用第二温度传感器实时检测获取工作腔体内的气流温度T1；
S3、判断T1是否满足湿度传感器的适用温度范围[T01,T02]，如果是，则工作腔体内的气体湿度H为湿度传感器检测获取的湿度数据H1；如果否，则进行S4；
S4、如果T1＜T01，则控制加热器启动工作，控制将通过管体内气流温度加热至T2，T2∈[T01,T02]，同时利用第一温度传感器实时检测获取管体内的气流温度T2，利用湿度传感器检测获取管体内的气流湿度H2，利用湿度换算函数H＝f(H2,T1,T2)计算工作腔体内的气体湿度H；
如果T1＞T02，则控制冷凝器启动工作，控制将通过管体内气流温度降温至T3，T3∈[T01,T02]，同时利用第一温度传感器实时检测获取管体内的气流温度T3，利用湿度传感器检测获取管体内的气流湿度H3，利用湿度换算函数H＝f(H3,T1,T3)计算工作腔体内的气体湿度H。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的湿度检测装置，设置了管体已将工作腔体内的气流引出，通过对风机转速的控制，实现气流以稳定流量流动，进而能够使得检测获取的湿度数据更加准确。在此基础上，还在管体上设置了冷凝器和加热器，如此可以保障管体内的气流温度满足湿度传感器的检测温度范围，则无需选用适用于高温或者过低温条件下的高成本湿度传感器，降低了使用湿度传感器的成本。
另外该湿度检测装置利用本发明中的湿度检测方法，对湿度的换算简单，获取的湿度数据更加准确。
附图说明
图1为本发明实施例中湿度检测装置与工作腔体的连接图。
图2为图1的剖视图。
图3为本发明实施例中湿度检测装置的立体图。
图4为图3另一个视角图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图4所示，本实施例中的湿度检测装置，可以应用在各种需要检测湿度数据的气流装置中，特别适用于如蒸箱、烤箱这种对工作数据要求高且对成本控制严格的电器产品中。
该湿度检测装置与具有待检测湿度气体的工作腔体1相连接，如该湿度检测装置应用在蒸箱、烤箱中时，则该湿度检测装置与蒸箱、烤箱的烹饪腔体相连接，进而用于检测蒸箱、烤箱的烹饪腔体内烹饪过程中的湿度情况。
该湿度检测装置包括以下部件。
管体2，入口和出口分别与工作腔体1相连接；管体2的入口通过第一连接管21连接在工作腔体1的下部，管体2的出口通过第二连接管22连接在工作腔体1的上部。管体2匹配于工作腔体1的外形而弯曲变化，本实施例中的管体2截面呈长方形，该管体2厚度较小，进而更方便匹配于工作腔体1的弯折处进行弯折。
风机3，设置在管体2内，该风机3的叶轮置于在管体2内，风机3按照设定的转速进行工作，在该风机3的作用下，工作腔体1内的气体能够形成稳定的气流通过管体2，并且能够保证通过管体2内气流的流量保持稳定。
冷凝器5，设置在管体2中部上，用于对管体2内气流进行降温。本实施例中的冷凝器5呈环形，冷凝器5紧贴管体2的外壁而匹配套设在管体2外，冷凝器5具有供冷凝介质进入的进液管51和用于排出冷凝介质的回液管52。本实施例中的冷凝介质为水，工作时，则将外部的冷水连接进液管51，经过冷凝器5的冷凝腔后，自回液管52输出，该冷凝介质的水可以使用蒸箱、烤箱中的废水。
加热器6，设置在管体2的中部上，用于对管体2内气流进行加热。本实施例中的加热器6采用加热管，加热管置入在管体2内。
第一温度传感器7，设置在管体2上并位于冷凝器5、加热器6的下游，用于检测管体2内的气流温度。
湿度传感器4，靠近第一温度传感器7设置在管体2上，该湿度传感器4可以采用低成本的能够进行非高温条件下湿度检测的湿度传感器4，如可以选用适用温度在[100℃，180℃]范围内的湿度传感器4。
第二温度传感器8，设置在工作腔体1上，用于检测工作腔体1内气流的温度。
开关阀，设置在管体2的入口处，该开关阀采用常闭开关阀。当需要进行湿度检测时，则可以控制开关阀打开，进而能够使得工作腔体1内的气流进入到管体2内，当无需进行湿度检测时，则开关阀关闭，进而阻止气流进入管体2内，此时第一温度传感器7、湿度传感器4检测获取的数据无效。
该湿度检测装置的湿度检测方法，包括以下步骤：
S1、控制风机3按照设定的转速进行工作，控制工作腔体1内的气流以稳定的流量循环通过管体2；
S2、利用第二温度传感器8实时检测获取工作腔体1内的气流温度T1；
S3、判断T1是否满足湿度传感器4的适用温度范围[T01,T02]；本实施例中的T01＝100℃，T02＝180℃；
如果是，则工作腔体1内的气体湿度H为湿度传感器4检测获取的湿度数据H1；如果否，则进行S4；
S4、如果T1＜T01，则控制加热器6启动工作，控制将通过管体2内气流温度加热至T2，T2∈[T01,T02]，通常将管体2内的气流温度控制在150℃左右；
同时利用第一温度传感器7实时检测获取管体2内的气流温度T2，利用湿度传感器4检测获取管体2内的气流湿度H2，利用湿度换算函数H＝f(H2,T1,T2)计算工作腔体1内的气体湿度H；
如果T1＞T02，则控制冷凝器5启动工作，控制将通过管体2内气流温度降温至T3，T3∈[T01,T02]，同时利用第一温度传感器7实时检测获取管体2内的气流温度T3，利用湿度传感器4检测获取管体2内的气流湿度H3，利用湿度换算函数H＝f(H3,T1,T3)计算工作腔体1内的气体湿度H。
本发明中的湿度检测装置，设置了管体2已将工作腔体1内的气流引出，通过对风机3转速的控制，实现气流以稳定流量流动，进而能够使得检测获取的湿度数据更加准确。在此基础上，还在管体2上设置了冷凝器5和加热器6，如此可以保障管体2内的气流温度满足湿度传感器4的检测温度范围，则无需选用适用于高温或者过低温条件下的高成本湿度传感器4，降低了使用湿度传感器4的成本。
另外该湿度检测装置利用本发明中的湿度检测方法，对湿度的换算简单，获取的湿度数据更加准确。

Claims (8)

1.一种湿度检测装置，与具有待检测湿度气体的工作腔体(1)相连接，其特征在于：包括
管体(2)，入口和出口分别与工作腔体(1)相连接；
风机(3)，设置在管体(2)内；
湿度传感器(4)，设置在管体(2)上。
2.根据权利要求1所述的湿度检测装置，其特征在于：所述管体(2)上设置有
冷凝器(5)，用于对管体(2)内气流进行降温；
加热器(6)，用于对管体(2)内气流进行加热；
第一温度传感器(7)，设置在冷凝器(5)、加热器(6)的下游，用于检测管体(2)内的气流温度；
第二温度传感器(8)，设置在工作腔体(1)上，用于检测工作腔体(1)内气流的温度。
所述湿度传感器(4)靠近第一温度传感器(7)设置在管体(2)上。
3.根据权利要求2所述的湿度检测装置，其特征在于：所述冷凝器(5)呈环形，所述冷凝器(5)匹配套设在管体(2)外，所述冷凝器(5)具有供冷凝介质进入的进液管(51)和用于排出冷凝介质的回液管(52)。
4.根据权利要求2所述的湿度检测装置，其特征在于：冷凝器(5)、加热器(6)均设置在管体(2)的中部。
5.根据权利要求1至4任一权利要求的湿度检测装置，其特征在于：所述管体(2)的入口通过第一连接管(21)连接在工作腔体(1)的下部，所述管体(2)的出口通过第二连接管(22)连接在工作腔体(1)的上部。
6.根据权利要求1至4任一权利要求的湿度检测装置，其特征在于：所述管体(2)匹配于工作腔体(1)的外形而弯曲变化。
7.根据权利要求1至4任一权利要求的湿度检测装置，其特征在于：所述管体(2)的入口处设置有开关阀。
8.一种如权利要求2所述的湿度检测装置的湿度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、控制风机(3)按照设定的转速进行工作，控制工作腔体(1)内的气流以稳定的流量循环通过管体(2)；
S2、利用第二温度传感器(8)实时检测获取工作腔体(1)内的气流温度T1；
S3、判断T1是否满足湿度传感器(4)的适用温度范围[T01,T02]，如果是，则工作腔体(1)内的气体湿度H为湿度传感器(4)检测获取的湿度数据H1；如果否，则进行S4；
S4、如果T1＜T01，则控制加热器(6)启动工作，控制将通过管体(2)内气流温度加热至T2，T2∈[T01,T02]，同时利用第一温度传感器(7)实时检测获取管体(2)内的气流温度T2，利用湿度传感器(4)检测获取管体(2)内的气流湿度H2，利用湿度换算函数H＝f(H2,T1,T2)计算工作腔体(1)内的气体湿度H；
如果T1＞T02，则控制冷凝器(5)启动工作，控制将通过管体(2)内气流温度降温至T3，T3∈[T01,T02]，同时利用第一温度传感器(7)实时检测获取管体(2)内的气流温度T3，利用湿度传感器(4)检测获取管体(2)内的气流湿度H3，利用湿度换算函数H＝f(H3,T1,T3)计算工作腔体(1)内的气体湿度H。
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