CN117451104A - 一种温湿度传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温湿度传感器技术领域,具体涉及一种温湿度传感器,包括外壳、内壳、测温单元、测湿单元、除尘单元、供电单元和控制单元;所述外壳固定安装在内壳外表面上;所述外壳外表面上固定安装有除尘单元;所述内壳外表面上固定安装有测温单元;所述内壳外表面上固定安装有测湿单元;所述内壳内部底端固定安装有供电单元;所述内壳内部供电单元上方固定安装有控制单元;所述测温单元、测湿单元、除尘单元和供电单元分别与控制单元电连接,本发明不仅可以单独对环境的温湿度进行检测,还能与其他设备相互连接,实现信息互通,通过多组测温与测湿同时进行检测,大大提高了检测的精准度,还能防止灰尘进入传感器,并且安装与拆卸方便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及温湿度传感器技术领域,具体涉及一种温湿度传感器。
背景技术
随着科技的发展,传感器的快速发展,使得人们的生活发生了巨大的改变,传感器的应用广泛,被应用在各个领域中,如:军事、医疗、航空、制造以及生活领域,而传感器是一种检测装置,一种获取信息的工具,或者说是一种传递感觉的机器,在最广泛的定义中,传感器是一种设备、模块或子系统,常用于自动控制和测量系统中,传感器可以检测各种各样的信号,然后将各种信号在转换为电信号进行输出。
温湿度传感器就是将空气中的温度以及湿度进行检测,最后以电信号的方式通过设备进行输出,温湿度传感器应用在不同的地方,在传统的温湿度传感器的安装过程中,往往是采用螺栓、胶黏或者是焊接等方式,将温湿度传感器固定安装,这往往会导致温湿度传感器在拆卸的过程中比较麻烦,极难拆卸,可能在拆卸的过程中会造成温湿度传感器损坏等情况,针对上述问题,现有技术公开了一种温湿度传感器,如中国发明专利:CN113686394B(公开日:2022-06-17)公开了一种稳定性高的空气温湿度传感器,包括温度传感器本体,所述温度传感器本体包括固定座,所述固定座上安装有活动架,所述活动架的内部开有开口,所述开口的内部安装有控制器,所述控制器上安装有显示屏,所述显示屏的底部安装有控制开关,所述活动架的边侧开有开口一,所述开口一的内部安装有过滤网,在使用上活动架围绕控制器进行旋转,旋转的同时控制过滤网与过滤板是否配合,在尘土较多的情况下使过滤网和过滤板错位,从而避免灰尘的进入,另外活动架的旋转通过橡胶块对过滤板的表面进行清理,清理出的灰尘在活动架的带动下通过风道排出使用,该温湿度传感器通过固定座上安装有活动架实现了温湿度传感器的快速安装,但是该温湿度传感器在安装的过程中,需要先将固定座固定安装在预定好的位置上,然后再将温湿度传感器固定安装在固定座上,在进行拆卸的时候,固定座的拆卸较为麻烦。
在温湿度传感器检测的过程中,温度检测的同时湿度也同时进行检测,两者同时进行检测能够很大程度上提高传感器的检测效率,这对温湿度传感器检测的精度有着很高的要求,同时也需要将温湿度传感器制造的更加小型化,为此,现有技术公开了一种温湿度传感器,如中国发明专利:CN105452853A(公开日:2016-03-30)公开了一种温湿度传感器,包括:基板;设置在基板的第1电极;至少一部分沿着第1电极而设的线状的第2电极;和设置在第2电极中的沿着第1电极的部分与第1电极间的湿敏膜,第2电极为了形成电感器而具有俯视观察下为螺旋状的形状的部分,该温湿度传感器实现了小型化、制造容易,精度高,但是该温湿度传感器测湿结构上的感湿膜在长时间使用的过程中,灰尘容易堆积在感湿膜,造成感湿膜上灰尘积累过多,会对测湿的产生一定影响,造成检测精度下降,检测误差增大,检测结果不准确。
对于温湿度传感器的检测,湿度的检测往往是感湿材料制成的感湿膜和感湿元件进行检测,通过感湿材料的吸水特性,可以吸附空气中的水分子,以吸收空气中水分子的多少判断依据,再转换为电信号,从而判断出空气中的湿度,温湿度传感器在检测过程中,感湿膜或者感湿元件在吸收空气中的水分子时,往往会顺带将空气中灰尘以及杂质吸附在元件上,在长时间使用的过程中,这会导致元件被污染,检测结果不准确,误差增大,基于上述问题,现有技术也给出了一些解决方案,如中国发明专利:CN105378443B(公开日:2018-02-23)公开了一种可靠性提高的温湿度传感器,包括:第一副通道,其作为所述壳体的一部分而构成,供通过所述主管路的气体的一部分朝与所述主管路内的气流大致相同的方向流动;节流区间,其具有节流体,所述节流体设置在所述第一副通道的入口与出口之间且设置在所述第一副通道内表面,所述节流体的截面积小于整个所述第一副通道的平均截面积;以及第二副通道,其连接所述节流区间的上游侧及下游侧,不同于所述第一副通道;并且,所述第一副通道与所述第二副通道的出入口通过各自的连接口连接,所述第二副通道入口与所述第一副通道的连接口、或者所述第二副通道出口与所述第一副通道的连接口设置在从所述第一副通道内的气流的上下游方向轴观察时未设置有节流体的一侧,该温湿度传感器设置第一副通道与第二副通道通过流速的大小,使得空气中的杂质、灰尘以及其他污染物不会附着在湿敏元件上,但是该温湿度传感器在长期使用的过程中,存在一定的局限性,通过流速除去杂质以及灰尘,不能完全去除干净,有些污染物通过空气流速去除的效率较低,在长时间使用过后,温湿度传感器上的湿敏元件同样也会被杂质和灰尘附着在上面,造成湿敏元件被污染,从而检测精度降低,导致检测结果不准确。
鉴于此,针对上述存在的不足,本发明基于现有的温湿度传感器进行了改进和优化,研制出一种温湿度传感器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:本发明提供了一种温湿度传感器,不仅可以单独对环境的温湿度进行检测,还能与其他设备相互连接,实现信息互通,并且安装与拆卸方便快捷,通过多组测温与测湿同时进行检测,使得检测结果更加精确,大大提高了检测的精准度,还可以防止检测过程中灰尘进入传感器,导致检测结果不准确。
本发明提供以下技术方案:一种温湿度传感器,包括外壳、内壳、测温单元、测湿单元、除尘单元、供电单元和控制单元;所述外壳外表面上沿径向开设有两个贯通的弧形凹槽,两个所述弧形凹槽沿外壳轴向阵列且相互对称;所述内壳外表面上沿轴向开设有多个环形凹槽;所述外壳和内壳底部侧面分别开设有矩形通孔;所述外壳固定安装在内壳外表面上;所述外壳外表面上固定安装有除尘单元;所述除尘单元用于吸附灰尘;所述内壳外表面上固定安装有测温单元;所述测温单元用于测量外界环境温度;所述内壳外表面上固定安装有测湿单元,且所述测温单元与测湿单元交错布置;所述测温单元与测湿单元交错布置是为了提高检测的结果的准确性;所述测湿单元用于测量外界环境湿度;所述内壳内部底端固定安装有供电单元;所述供电单元用于提供电力;所述内壳内部供电单元上方固定安装有控制单元;所述测温单元、测湿单元、除尘单元和供电单元分别与控制单元电连接;所述控制单元分别控制测温单元、测湿单元、除尘单元和供电单元的运行。
所述测温单元包括电阻丝、绝缘环和导线;所述电阻丝固定安装在绝缘环上;所述电阻丝两端与导线连接;所述绝缘环固定安装在内壳外表面上的环形凹槽内;所述绝缘环用于固定支撑电阻丝;所述电阻丝包裹在绝缘环外表面用于测量环境的温度;所述导线用于连接电阻丝将电流输送到电阻丝上,且所述电阻丝密封位于外壳与内壳之间。
所述测湿单元包括陶瓷环、感湿膜、电极和引线;所述陶瓷环固定安装在内壳外表面上的环形凹槽内,且所述陶瓷环与绝缘环交错布置;所述陶瓷环用于固定支撑感湿膜;所述感湿膜固定安装在陶瓷环上;所述感湿膜是包裹在陶瓷环外表面上,且所述感湿膜用于吸收空气中的水分子;所述电极固定安装在陶瓷环上,且所述电极位于陶瓷环与感湿膜之间;所述电极固定连接在引线上;所述引线用于输送电流。
所述除尘单元包括阳极板、阴极板和电线;所述阳极板固定安装在外壳外表面上弧形凹槽底部;所述阳极板固定安装在外壳外表面上弧形凹槽底部是为了灰尘不仅通过电离带电被吸附在阳极板表面,同时也能通过自身重力而沉淀在阳极板表面;所述阴极板固定安装在外壳外表面上弧形凹槽顶部;所述电线分别与阳极板和阴极板固定连接;所述阳极板与阴极板用于将灰尘电分离。
所述供电单元包括支架、电池和电路板;所述支架固定安装在内壳底部;所述支架用于固定电路板;所述电池固定安装在内壳底部,且所述电池位于支架之间;所述电池用于存储电力;所述电路板水平固定安装在支架顶端,且所述电路板位于电池上方;所述电路板用于控制各支路电流的流动,同时也会分析处理电流以及电压的大小。
所述外壳顶部固定安装有显示屏;所述外壳和内壳底部侧面的通孔上固定安装有USB接口,且所述USB接口与电路板固定连接;所述外壳顶部固定安装有显示屏用于显示所检测到的温度值和湿度值;所述外壳和内壳底部侧面的通孔上固定安装有USB接口用于连接充电线。
所述外壳外表面上弧形凹槽内固定安装有除尘网;所述外壳外表面上弧形凹槽内固定安装有除尘网用于防止空气中的灰尘附着在感湿膜上。
所述外壳底端固定安装有吸盘;所述外壳底端固定安装有吸盘用于加强固定,使得温湿度传感器可通过吸盘固定安装在各个地方。
所述电阻丝采用金属铂材料制成;所述电阻丝采用金属铂材料制成是因为铂的特性稳定,不会因为高低温度而引起物理变化或化学变化。
所述感湿膜采用黑色Fe3O4胶粒制成;所述感湿膜采用黑色Fe3O4胶粒制成是为了使得感湿膜的吸水效果更加。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过在内壳上间接固定安装有多组测温单元和测湿单元,通过多组测温以及测湿单元同时进行检测,使得检测结果更加精确,大大提高了检测结果的精准度,同时通过外壳与内壳底部侧面通过固定安装USB接口,可以实现温湿度传感器与其他设备相互连接,信息互通,也可通过USB接口实现对传感器内部电池充电。
2.本发明通过在外壳上固定安装有除尘单元和除尘网,通过除尘单元上的阳极板和阴极板对空气中的灰尘进行电离沉淀,在通过除尘网进一步对空气中的灰尘进行过滤,防止了内壳上测湿单元上的感湿膜因灰尘附着堆积,导致测湿单元检测的结果不准确,提高了检测的精确度,同时也提高了感湿膜的使用寿命。
3.本发明通过在外壳顶部以及外壳底部固定安装显示屏和吸盘,通过显示屏可以实时观察检测后的结果,同时通过外壳底部吸盘,可以方便温湿度传感器的快速安装与拆卸。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的侧视图。
图3为本发明的俯视图。
图4为本发明的内壳的立体结构示意图。
图5为本发明的图1的剖视图。
图6为本发明的电池的立体结构示意图。
图7为本发明的电子版的立体结构示意图。
图8为本发明的测温单元的内部结构示意图。
图9为本发明的测湿单元的内部结构示意图。
图10为本发明的吸盘的立体结构示意图。
图11为本发明的除尘网的立体结构示意图。
图中:外壳1、弧形凹槽11、显示屏12、除尘网13、吸盘14、内壳2、环形凹槽21、测温单元3、电阻丝31、绝缘环32、导线33、测湿单元4、陶瓷环41、感湿膜42、电极43、引线44、除尘单元5、阳极板51、阴极板52、电线53、供电单元6、支架61、电池62、电路板63、矩形通孔7。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一:本实施例用于单元对环境中的温度以及湿度进行检测,通过测温单元3上电阻丝31随温度的变化,电阻值发生改变,从而检测出环境温度的变化,通过测湿单元4上感湿膜42吸收水分子的多少,会使得电阻率以及电阻值发生改变,从而检测出环境湿度的变化,通过控制单元分析处理,最后通过外壳1顶部的显示屏12,将检测结果显示出来。
如图1至图5所示,一种温湿度传感器,包括外壳1、内壳2、测温单元3、测湿单元4、除尘单元5、供电单元6和控制单元;所述外壳1外表面上沿径向开设有两个贯通的弧形凹槽11,两个所述弧形凹槽11沿外壳1轴向阵列且相互对称;所述内壳2外表面上沿轴向开设有多个环形凹槽21;所述外壳1和内壳2底部侧面分别开设有矩形通孔7;所述外壳1固定安装在内壳2外表面上;所述外壳1外表面上固定安装有除尘单元5;所述除尘单元5用于吸附灰尘;当空气进入内壳2时,空气中的灰尘会被除尘单元5拦截在外部,使得灰尘不能附着在测湿单元4,影响检测结果;所述内壳2外表面上固定安装有测温单元3;所述测温单元3用于测量外界环境温度;所述内壳2外表面上固定安装有测湿单元4,且所述测温单元3与测湿单元4交错布置;所述测温单元3与测湿单元4交错布置是为了提高检测的结果的准确性;所述测湿单元4用于测量外界环境湿度;所述内壳2内部底端固定安装有供电单元6;所述供电单元6用于提供电力;所述内壳2内部供电单元6上方固定安装有控制单元;所述测温单元3、测湿单元4、除尘单元5和供电单元6分别与控制单元电连接;所述控制单元分别控制测温单元3、测湿单元4、除尘单元5和供电单元6的运行;使整个系统能够相互协调,互不干扰,共同运作,提高了整个系统运行的稳定性。
如图4、图5和图8所示,所述测温单元3包括电阻丝31、绝缘环32和导线33;所述电阻丝31固定安装在绝缘环32上;所述电阻丝31两端与导线33连接;所述绝缘环32固定安装在内壳2外表面上的环形凹槽21内;所述绝缘环32用于固定支撑电阻丝31;所述电阻丝31包裹在绝缘环32外表面用于测量环境的温度;所述导线33用于连接电阻丝31将电流输送到电阻丝31上,且所述电阻丝31密封位于外壳1与内壳2之间;当外界环境温度发生变化时,电阻丝31的电阻值会随温度的变化而变化,温度升高,电阻值会随之升高,当电流流过电阻丝31时,由于电阻丝31的电阻值发生改变,从而流出的电流将也会发生改变,最后控制单元将会对输出的电流值进行分析处理,将处理后的结果输出,得到检测的结果,因为内壳2外表面上的多个环形凹槽21内的电阻丝31同时工作检测,最后将所检测的结果取平均值,得到一个准确的值,使得检测的结果更加精确。
如图4、图5和图9所示,所述测湿单元4包括陶瓷环41、感湿膜42、电极43和引线44;所述陶瓷环41固定安装在内壳2外表面上的环形凹槽21内,且所述陶瓷环41与绝缘环32交错布置;所述陶瓷环41用于固定支撑感湿膜42;所述感湿膜42固定安装在陶瓷环41上;所述感湿膜42是包裹在陶瓷环41外表面上,且所述感湿膜42用于吸收空气中的水分子;所述电极43固定安装在陶瓷环41上,且所述电极43位于陶瓷环41与感湿膜42之间;所述电极43固定连接在引线44上;所述引线44用于输送电流;当外界环境中有大量的水分子的时候,感湿膜42会吸收空气中的水分子,从而会使得电阻率以及电阻值会发生改变,导致通过的电流也会随之发生改变,通过控制单元对输出的电流值进行分析处理,将处理后的结果输出,得到检测的结果,因为内壳2外表面上的多个环形凹槽21内的感湿膜42同时工作检测,最后将所检测的结果取平均值,得到一个准确的值,使得检测的结果更加精确。
如图1、图2和图5所示,所述除尘单元5包括阳极板51、阴极板52和电线53;所述阳极板51固定安装在外壳1外表面上弧形凹槽11底部;所述阳极板51固定安装在外壳1外表面上弧形凹槽11底部是为了灰尘不仅通过电离带电被吸附在阳极板51表面,同时也能通过自身重力而沉淀在阳极板51表面;所述阴极板52固定安装在外壳1外表面上弧形凹槽11顶部;所述电线53分别与阳极板51和阴极板52固定连接;所述阳极板51与阴极板52用于将灰尘电分离;当带尘气体通过静电场时,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向阳极板51表面放电而沉积,使得空气中的灰尘全部在阳极板51表面沉淀,防止灰尘进入外壳1附着在感湿膜42上,从而导致长时间使用过程中,感湿膜42因灰尘积累过多,检测结果不准确,同时也增加了感湿膜42的使用寿命,使得检测结果更加准确。
如图5至图7所示,所述供电单元6包括支架61、电池62和电路板63;所述支架61固定安装在内壳2底部;所述支架61用于固定电路板63;所述电池62固定安装在内壳2底部,且所述电池62位于支架61之间;所述电池62用于存储电力;所述电路板63水平固定安装在支架61顶端,且所述电路板63位于电池62上方;所述电路板63用于控制各支路电流的流动,同时也会分析处理电流以及电压的大小,当电流流进电路板63后,电路板63会将电流存在在电池62内部,同时测温单元3以及测湿单元4上的电流也会通过电路板63,然后控制单元将会对电流信号进行分析处理,通过电路板63将信号传送带显示屏12上,在显示屏12上显示出检测的结果。
如图1至图5所示,所述外壳1顶部固定安装有显示屏12;所述外壳1和内壳2底部侧面的通孔上固定安装有USB接口,且所述USB接口与电路板63固定连接;所述外壳1顶部固定安装有显示屏12用于显示所检测到的温度值和湿度值;所述外壳1和内壳2底部侧面的通孔上固定安装有USB接口用于连接充电线53,可将电能通过该接口传输到内壳2的电池62内部;USB接口也可以将该温湿度传感器与其他机械设备或者其他电子产品相互连接,实现信息的互通交流。
如图1、图2、图5和图11所示,所述外壳1外表面上弧形凹槽11内固定安装有除尘网13;所述外壳1外表面上弧形凹槽11内固定安装有除尘网13用于防止空气中的灰尘附着在感湿膜42上;在长时间的工作中,空气中的灰尘会随水分子进入外壳1,通过防尘网,可将空气中的灰尘除去,防止灰尘附着在感湿膜42上,如果灰尘附着在感湿膜42上,长时间会导致感湿膜42上的灰尘积累过多,会使得检测结果不准确,同时也会降低其使用寿命。
如图1、图2、图5和图10所示,所述外壳1底端固定安装有吸盘14;所述外壳1底端固定安装有吸盘14用于加强固定;当需要对房间进行温湿度检测的时候,只需把温湿度传感器防止桌子表面,通过吸盘14即可将其进行固定,或者可通过吸盘14将其固定在墙上,然后对整个房间进行温度与湿度的检测。
所述电阻丝31采用金属铂材料制成;所述电阻丝31采用金属铂材料制成是因为铂的特性稳定,不会因为高低温度而引起物理变化或化学变化,且铂会随温度升高,电阻值也会升高,当温度在0℃时,其电阻值为100Ω;当温度为100℃时,其电阻值在138.5Ω,可检测的温度范围在-50℃到300℃之间,检测精度高,稳定性好。
所述感湿膜42采用黑色Fe3O4胶粒制成;所述感湿膜42采用黑色Fe3O4胶粒制成是为了使得感湿膜42的吸水效果更加;当空气中有大量水分子时,感湿膜42会吸取空气中的水分子,而由Fe3O4胶粒制成的感湿膜42吸水的性能更加。
工作时,通过开关按钮,打开温湿度传感器,控制单元控制测温单元3、测湿单元4和除尘单元5启动,供电单元6则实时为整个温湿度传感器提供电力,供电单元6上的电池62将电流输送到电路板63上,电路板63将电流输送到测温单元3、测湿单元4和除尘单元5上,测温单元3上的导线33将电流输送到电阻丝31上,电阻丝31随外界环境温度的改变,其电阻值也随之改变,导致流入和流出的电流不一,多个电阻丝31同时检测,流出的电流通过导线33流回到电路板63上,控制单元分析处理,最后将所检测的结果取平均值,得到一个准确的值,控制单元将结果输出到显示屏12上,最后显示出检测的结果。
同时,测湿单元4上的引线44将电流输送到电极43上,陶瓷环41上的感湿膜42吸收空气中的水分子,从而使得电阻率以及电阻值发生改变,导致流入和流出的电流不一,多个感湿膜42同时吸收空气中的水分子,使得各个感湿膜42内部的电阻率和电阻值发生改变,从而分别进行检测,流出的电流通过引线44流回到电路板63上,控制单元分析处理,最后将所检测的结果取平均值,得到一个准确的值,控制单元将结果输出到显示屏12上,最后显示出检测的结果。
上述过程在工作的同时,供电单元6为除尘单元5供电,除尘单元5上的阳极板51和阴极板52同时通电,当空气通过外壳1上弧形凹槽11进行到内壳2上的测湿单元4时,空气中的带尘气体将通过阳极板51与阴极板52之间的静电场,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向阳极板51表面放电而沉积,使得空气中的灰尘全部在阳极板51表面沉淀,防止了灰尘进入外壳1附着在感湿膜42上,同时外壳1外表面上弧形凹槽11内的除尘网13将进一步将空气中的灰尘过滤,从而使得感湿膜42上不会有灰尘附着,使得检测结果更加精确。
实施例二:实施例二与实施例一相比,本实施例用于与其他设备相结合使用,通过测温单元3上电阻丝31随温度的变化,电阻值发生改变,从而检测出环境温度的变化,通过测湿单元4上感湿膜42吸收水分子的多少,会使得电阻率以及电阻值发生改变,从而检测出环境湿度的变化,通过控制单元分析处理,最后通过外壳1底部的USB接口将检测后的数据传输到设备上,设备根据检测出的结果做出相应的反应。
工作时,通过开关按钮,打开温湿度传感器,控制单元控制测温单元3、测湿单元4和除尘单元5启动,供电单元6则实时为整个温湿度传感器提供电力,供电单元6上的电池62将电流输送到电路板63上,电路板63将电流输送到测温单元3、测湿单元4和除尘单元5上,测温单元3上的导线33将电流输送到电阻丝31上,电阻丝31随外界环境温度的改变,其电阻值也随之改变,导致流入和流出的电流不一,多个电阻丝31同时检测,流出的电流通过导线33流回到电路板63上,控制单元分析处理,最后将所检测的结果取平均值,得到一个准确的值。
同时,测湿单元4上的引线44将电流输送到电极43上,陶瓷环41上的感湿膜42吸收空气中的水分子,从而使得电阻率以及电阻值发生改变,导致流入和流出的电流不一,多个感湿膜42同时吸收空气中的水分子,使得各个感湿膜42内部的电阻率和电阻值发生改变,从而分别进行检测,流出的电流通过引线44流回到电路板63上,控制单元分析处理,最后将所检测的结果取平均值,得到一个准确的值。
上述过程在工作的同时,供电单元6为除尘单元5供电,除尘单元5上的阳极板51和阴极板52同时通电,当空气通过外壳1上弧形凹槽11进行到内壳2上的测湿单元4时,空气中的带尘气体将通过阳极板51与阴极板52之间的静电场,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向阳极板51表面放电而沉积,使得空气中的灰尘全部在阳极板51表面沉淀,防止了灰尘进入外壳1附着在感湿膜42上,同时外壳1外表面上弧形凹槽11内的除尘网13将进一步将空气中的灰尘过滤,从而使得感湿膜42上不会有灰尘附着,使得检测结果更加精确,最后控制单元将检测后的温度值以及湿度值进行分析处理,通过外壳1底部的USB接口将检测后的数据传输到设备上,设备根据检测出的结果做出相应的反应。
为了验证本发明与现有技术的检测精度,下面对本发明与现有技术做出一个实验对比:
本实验包括以下实验器材:本发明的温湿度传感器和现有技术的温湿度传感器;
实验步骤:
①确定实验的环境,在一个已知温度为26℃和相对湿度为4.85的密闭空间内部;
②将本发明温湿度传感器上的测温单元和测湿单元分别分为6组,并将值命名为第一组到第六组;现有技术的温湿度传感器为对照组;
③分别将本发明的温湿度传感器和现有技术的温湿度传感器放在同一个实验的环境中,且两个温湿度传感器分别放置在密闭空间中心位置,两个温湿度传感器相隔一米距离;
④控制密闭空间内部的温湿度保持在同一个值,然后将本发明的温湿度传感器以及现有技术的温湿度传感器打开;
⑤记录下检测后的实验数据;
⑥通过实验数据分析得出实验结果;
实验数据:
1、本发明的温度传感器检测后的实验数据如下:
2、现有技术的温度传感器检测后的实验数据如下:
实验结论:在同一环境中,不同温湿度传感器检测出的温度与湿度不同,本发明的多组测温单元与测湿单元同时对密闭空间中的温度和湿度进行检测,最后将检测后的数据取平均值后,与实验设定的温度值和湿度值相接近;现有技术的温湿度传感器检测数据与实验设定的温度值和湿度值相差较大,根据实验数据得出的实验结果,可知本发明的温湿度传感器与现有技术的温湿传感器相比,检测的精度更高,误差较小,检测结果更加准确。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种温湿度传感器,包括外壳(1)、内壳(2)、测温单元(3)、测湿单元(4)、除尘单元(5)、供电单元(6)和控制单元;其特征在于:所述外壳(1)外表面上沿径向开设有两个贯通的弧形凹槽(11),两个所述弧形凹槽(11)沿外壳(1)轴向阵列且相互对称;所述内壳(2)外表面上沿轴向开设有多个环形凹槽(21);所述外壳(1)和内壳(2)底部侧面分别开设有矩形通孔(7);所述外壳(1)固定安装在内壳(2)外表面上;所述外壳(1)外表面上固定安装有除尘单元(5);所述除尘单元(5)用于吸附灰尘;所述内壳(2)外表面上固定安装有测温单元(3);所述测温单元(3)用于测量外界环境温度;所述内壳(2)外表面上固定安装有测湿单元(4),且所述测温单元(3)与测湿单元(4)交错布置;所述测湿单元(4)用于测量外界环境湿度;所述内壳(2)内部底端固定安装有供电单元(6);所述供电单元(6)用于提供电力;所述内壳(2)内部供电单元(6)上方固定安装有控制单元;所述测温单元(3)、测湿单元(4)、除尘单元(5)和供电单元(6)分别与控制单元电连接。
2.根据权利要求1所述的一种温湿度传感器,其特征在于:所述测温单元(3)包括电阻丝(31)、绝缘环(32)和导线(33);所述电阻丝(31)固定安装在绝缘环(32)上;所述电阻丝(31)两端与导线(33)连接;所述绝缘环(32)固定安装在内壳(2)外表面上的环形凹槽(21)内。
3.根据权利要求2所述的一种温湿度传感器,其特征在于:所述测湿单元(4)包括陶瓷环(41)、感湿膜(42)、电极(43)和引线(44);所述陶瓷环(41)固定安装在内壳(2)外表面上的环形凹槽(21)内,且所述陶瓷环(41)与绝缘环(32)交错布置;所述感湿膜(42)固定安装在陶瓷环(41)上;所述电极(43)固定安装在陶瓷环(41)上,且所述电极(43)位于陶瓷环(41)与感湿膜(42)之间;所述电极(43)固定连接在引线(44)上。
4.根据权利要求3所述的一种温湿度传感器,其特征在于:所述除尘单元(5)包括阳极板(51)、阴极板(52)和电线(53);所述阳极板(51)固定安装在外壳(1)外表面上弧形凹槽(11)底部;所述阴极板(52)固定安装在外壳(1)外表面上弧形凹槽(11)顶部;所述电线(53)分别与阳极板(51)和阴极板(52)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种温湿度传感器,其特征在于:所述供电单元(6)包括支架(61)、电池(62)和电路板(63);所述支架(61)固定安装在内壳(2)底部;所述电池(62)固定安装在内壳(2)底部,且所述电池(62)位于支架(61)之间;所述电路板(63)水平固定安装在支架(61)顶端,且所述电路板(63)位于电池(62)上方。
6.根据权利要求5所述的一种温湿度传感器,其特征在于:所述外壳(1)顶部固定安装有显示屏(12),所述外壳(1)和内壳(2)底部侧面的矩形通孔(7)上固定安装有USB接口,且所述USB接口与电路板(63)固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种温湿度传感器,其特征在于:所述外壳(1)外表面上弧形凹槽(11)内固定安装有除尘网(13)。
8.根据权利要求7所述的一种温湿度传感器,其特征在于:所述外壳(1)底端固定安装有吸盘(14)。
9.根据权利要求8所述的一种温湿度传感器,其特征在于:所述电阻丝(31)采用金属铂材料制成。
10.根据权利要求9所述的一种温湿度传感器,其特征在于:所述感湿膜(42)采用黑色Fe3O4胶粒制成。
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