CN203657827U - 一种温湿度传感器校准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于环境检测/校准技术领域，具体涉及一种温湿度传感器校准装置，由上盖（2）、罐体（3）、标准温湿度传感器（9）、传感器探头（10）、AD采集模块（13）和计算机（15）组成，上盖（2）上设置有至少2个通孔，通孔的内周设置有向内凸起的限位台阶（16），上盖（2）能够密闭盖合在罐体（3）上，罐体（3）的侧壁设置有散热翼片（17）；传感器探头（10）设置在上盖（2）的其中一个通孔内，标准温湿度传感器（9）通过AD采集模块（13）与计算机（15）连接。本实用新型温湿度传感器校准装置，罐内外部保持一个相对稳定的温度和湿度环境，稳定时间短，湿度再现性好，装置简单，可满足大批量传感器检测/校准使用。
Description
技术领域
本发明属于环境检测/校准技术领域，具体涉及盐溶液罐结构的温湿度传感器校准装置。
背景技术
常见的标准湿度环境制造方法有双压法、双温法、混合法、渗透法和饱和盐溶液法等。其中，饱和盐溶液法是最经济、最简便的一种校准方法。
饱和盐溶液能在上方的空气中产生一定量的相对湿度。因此，恒温密闭饱和盐溶液检测槽空间的水蒸气达到凝聚平衡时有一恒定的相对湿度值。在某一固定温度下，一种饱和盐的水溶液只能提供一个相对湿度固定点。一般从低相对湿度用氯化锂溶液，直到高湿度用硝酸钾溶液进行校正标定。然后湿度探头或变送器的读数可随之相应地进行调整。这种方法被广泛接受并应用在许多先进的实验室中。
目前，很多香烟生产线上，为了监控线上各段香烟烟丝材料的温湿度在一定范围内，需要采用几百只温湿度传感器来监控；当年检批量检测/校准这些温湿度传感器时，如选用实验室精密露点仪来校准，将难以胜任大批量校准任务，因为设备将不堪重负，无疑有损坏或加速缩短精密实验设备寿命的风险，；如选择温湿度检定箱来校准，则湿度最大允许误差：30%-80% RH ≤±2% RH，温湿度波动度：≤±0.2℃/ ±0.8%RH （20℃时），温湿度均匀性：≤±0.3℃/ ±1.0%RH （20℃时），校准的准确度有限，所以温湿度检定箱只适宜于小量、低精度校准。
例如：申请号为200910082677.3的中国发明专利申请公开了一种温湿度传感器的校准系统和校准方法，采取的是饱和盐溶液法；其不足之处是反映速度较慢，待测湿度传感器较多时效率很低，只适宜实验室个别传感器检测使用。
如何在保证校准精度的前提下提高校准速度或效率，让校准环境更加接近于实际情况，实现操作既简便、又准确的温湿度校准，以便替代只能个别校准的精密露点仪校准装置、或低精度小量校准用温湿度恒温恒湿检定箱，这是一个需要解决的主要难题。
发明内容
本发明提供的湿度传感器校准装置，通过设计多个可产生不同恒湿环境的密闭饱和盐溶液罐结构，来解决上述存在的保证精度前提下的检测/校准效率低、温湿度传感器批量校准等难题。
本发明采用的具体技术方案如下：
一种温湿度传感器校准装置，由上盖2、罐体3、标准温湿度传感器9、传感器探头10、AD采集模块13和计算机15组成，所述的上盖2上设置有至少2个通孔，通孔的内周设置有向内凸起的限位台阶16，所述的上盖2能够密闭盖合在罐体3上，罐体3的侧壁设置有散热翼片17；传感器探头10设置在上盖2的其中一个通孔内，标准温湿度传感器9与传感器探头10连接；标准温湿度传感器9通过AD采集模块13与计算机15连接。
上述的温湿度传感器校准装置，所述的上盖2、罐体3由铝合金材料制成。
上述的温湿度传感器校准装置，还包括堵头1，所述的堵头1能够密闭通孔。
上述的温湿度传感器校准装置，在所述的上盖2上每个通孔内均设置有密封圈4。
上述的温湿度传感器校准装置，还包括底板8，所述的罐体3固设在底板8上，罐体3设置2~8个。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明温湿度传感器校准装置，盐溶液罐内部结构采用密闭性结构设计，使用堵头孔密封圈、上盖密封圈、底座密封圈等密封零件将罐体内部形成一个恒湿的环境；上盖上的通孔内部设计有限位台阶，以防止待测温湿度传感器探头和标准温湿度传感器探头前端的传感芯片触及底座内存放的饱和盐溶液、从而导致芯片腐蚀损坏或失效的发生；上述的各项结构设计，使得罐内外部保持一个相对稳定的温度和湿度环境，而且稳定时间较短。湿度再现性好是其突出的优点。
2、本发明盐溶罐上盖上的孔均匀地分布在上盖上，数量上可配4-8个，每个孔配一个堵头，可满足不同型号的待测温湿度器的检测/校准；盐溶液罐底板可安装2-8个存放有不同饱和盐溶液的底座，以适宜于不同的温湿度点检测/校准。装置简单，可满足大批量传感器检测/校准使用，调校耗时短，使用效率高。
3、相比温湿度检定箱的温湿度波动度太大的情况，应用本发明的盐溶液罐和数据采集系统，可获得相对稳定的温度和湿度环境，校准的精确度可达到：0%RH ---90 % RH ≤±1 % ，超过了温湿度检定箱的准确度，故完全可满足精度较高的大批量温湿度传感器产品校准。
附图说明
图1为本发明温湿度传感器校准装置系统示意图。
图2为本发明温湿度传感器校准装置的盐溶液罐上盖结构示意图。
图3为本发明温湿度传感器校准装置的盐溶液罐组合布局示意图。
图4为本发明实施例A型和B型两种盐溶液罐稳定性实验比较曲线图。
图中：1、堵头，2、上盖，3、罐体，4、密封圈，5、上盖密封圈，6、底座密封圈，7、饱和盐溶液，8、底板，9、标准温湿度传感器，10、传感器探头，11、待测温湿度传感器，12、待测温湿度传感器探头，13、AD采集模块，14、电源，15、计算机，16、限位台阶，17、散热翼片。
具体实施方式
实施例1：
图1为温湿度传感器校准装置系统示意图，由上盖2、罐体3、标准温湿度传感器9、传感器探头10、AD采集模块13和计算机15组成，所述的上盖2上设置有至少2个通孔，通孔的内周设置有向内凸起的限位台阶16，以防止待测温湿度传感器探头12和标准温湿度传感器探头10前端的传感芯片触及底座3内存放的饱和盐溶液7，从而导致芯片腐蚀损坏或失效；所述的上盖2能够密闭盖合在罐体3上，罐体3的侧壁设置有散热翼片17，可帮助系统更快的进行热交换，达到系统温湿度的稳定状态；传感器探头10设置在上盖2的其中一个通孔内，标准温湿度传感器9与传感器探头10连接；标准温湿度传感器9通过AD采集模块13与计算机15连接。
其中，上盖2上的通孔均匀地分布在上盖上，数量至少2个，可根据需要设置4-8个，每个孔配一个堵头1，可满足不同型号的待测温湿度器的检测/校准；见图2所示。当不需插入传感器探头时，应用堵头1插入通孔内，尽可能减少外界影响，以保持罐内恒定温湿度环境；其中，中间一个通孔一般插入标准温湿度传感器9的传感器探头10，边上通孔一般插入待测温湿度传感器探头12，待测温湿度传感器探头12与待测温湿度传感器11相连，上述两种传感器探头前端传感芯片均朝向底座3内底部饱和盐溶液7方向，且不接触饱和盐溶液7；上盖2每个孔内均设计有密封圈4，以保证上盖2与堵头1、传感器探头10或待测温湿度传感器探头12之间的密封性；底座3与上盖2之间还可以设置上盖密封圈5和底座密封圈6，进一步提高密封性。底座3内底部存放有一定量的饱和盐溶液7；底座3外底部与盐溶液罐的底板8固定连接。
电源14为AD采集模块13、标准温湿度传感器9和待测温湿度传感器11供电，AD采集模块13采集标准温湿度传感器9和待测温湿度传感器11的数据，并传输至计算机15，由计算机15进行数据处理。
上盖2、罐体3的材料采用铝合金（例如ZL 102），更进一步可优选镁铝合金（例如ZL 301），上述材料为现有材料，可参见国标文件：《GB/T 1173 1995 铸造铝合金》。
取现有的盐溶液罐，为A型盐溶液罐，采用本实用新型改进后的结构，制成的B型盐溶液罐饱和盐溶液选择氯化钠（NaCl）,湿度点约为75%RH，放置在恒温恒湿工作环境实验室里，A型盐溶液罐，罐内湿度小环境需要8个小时才能稳定下来，才可开始进行湿度精确校准；而B型盐溶液罐5个小时内达到恒湿环境状态，可明显提高校准速度和测试效率，具体测试实验数据见图4所示。
Claims (5)
1.一种温湿度传感器校准装置，其特征在于：由上盖（2）、罐体（3）、标准温湿度传感器（9）、传感器探头（10）、AD采集模块（13）和计算机（15）组成，所述的上盖（2）上设置有至少2个通孔，通孔的内周设置有向内凸起的限位台阶（16），所述的上盖（2）能够密闭盖合在罐体（3）上，罐体（3）的侧壁设置有散热翼片（17）；传感器探头（10）设置在上盖（2）的其中一个通孔内，标准温湿度传感器（9）与传感器探头（10）连接；标准温湿度传感器（9）通过AD采集模块（13）与计算机（15）连接。
2.根据权利要求1所述的温湿度传感器校准装置，其特征在于：所述的上盖（2）、罐体（3）由铝合金材料制成。
3.根据权利要求1所述的温湿度传感器校准装置，其特征在于：还包括堵头（1），所述的堵头（1）能够密闭通孔。
4.根据权利要求1所述的温湿度传感器校准装置，其特征在于：在所述的上盖（2）上每个通孔内均设置有密封圈（4）。
5.根据权利要求1所述的温湿度传感器校准装置，其特征在于：还包括底板（8），所述的罐体（3）固设在底板（8）上，罐体（3）设置2~8个。
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| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
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Address after: 210042, Jiangsu province Nanjing Xuanwu Avenue 699-8 Xu Zhuang Software Park Development Zone 3, 1 Patentee after: NANJING ASSEN ENVIRONMENT TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 210042, room 3, building 699-8, Xuanwu Avenue, Xuanwu District, Jiangsu, Nanjing, 102 Patentee before: NANJING ASSEN ENVIRONMENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140618 |