CN209727834U - 一种利用粮仓专用空调进行粮食除湿的调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种利用粮仓专用空调进行粮食除湿的调节装置，恒流源电路连接湿度检测电路,湿度检测电路连接低噪放大电路；有效的解决了安装在粮仓/粮库的室内挂机过滤网下面的湿度传感器不能准确反映粮食内部湿度的问题。本实用新型通过恒流源电路输出恒定电流的+5V电源，为湿度传感器供电，以提高湿度传感器的测量精度，并通过均匀分布在粮仓/粮库的粮食内的三个湿度传感器检测粮食湿度，经运算放大器AR2为核心的加法比例电路，计算出平均湿度对应的电压，提高了湿度检测的精度，最后经低噪放大电路电压放大并提高电流输出能力后传输到单片机，由单片机经通过讯模块传输到空调器微机，以此提高湿度信号传输的精度。

Description

一种利用粮仓专用空调进行粮食除湿的调节装置

技术领域

本实用新型涉及粮食湿度调节技术领域，特别是一种利用粮仓专用空调进行粮食除湿的调节装置。

背景技术

粮食通过设立粮仓/粮库及管理人员对粮食进行集中储存、统一管理，随着电子技术、通讯技术的发展，为了保证粮食在适当的温湿度环境下进行储藏，目前粮仓/粮库内环境湿度的控制主要通过按区域设置空调进行控制，而由于传统的空调器除湿时能耗大、效率低，一般需另外配置除湿器进行湿度控制。

现有技术公开了申请号为：2018203821507的一种除湿系统及空调器，将所述的除湿系统应用到空调器，减小了传统除湿过程的换热损失，降低了除湿能耗，提升了除湿效率，实现了温度、湿度的一体控制，然而湿度控制的精度依赖于湿度检测的精度，目前主要采用安装在粮仓/粮库的室内挂机过滤网下面的湿度传感器进行检测，其能准确的反应粮仓/粮库的环境湿度，但不能反映粮食内部的湿度。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种利用粮仓专用空调进行粮食除湿的调节装置，有效的解决了安装在粮仓/粮库的室内挂机过滤网下面的湿度传感器不能准确反映粮食内部湿度的问题。

其解决的技术方案是，包括恒流源电路、湿度检测电路、低噪放大电路，其特征在于，恒流源电路连接湿度检测电路, 湿度检测电路连接低噪放大电路；

所述湿度检测电路包括电阻R3、电阻R8、电阻R13，电阻R3的一端、电阻R8的一端、电阻R13的一端均连接三极管Q1的集电极，电阻R3的另一端分别连接湿度传感器P1的一端、电阻R4的一端，湿度传感器P1的另一端通过电阻R7连接地，电阻R4的另一端分别连接接地电容C1的一端、电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接电阻R5的一端、接地电阻R6的一端，电阻R8的另一端分别连接湿度传感器P2的一端、电阻R10的一端，湿度传感器P2的另一端通过电阻R9连接地，电阻R10的另一端分别连接接地电容C2的一端、电感L2的一端，电感L2的另一端分别连接电阻R12的一端、接地电阻R11的一端，电阻R13的另一端分别连接湿度传感器P3的一端、电阻R15的一端，湿度传感器P3的另一端通过电阻R14连接地，电阻R15的另一端分别连接接地电容C3的一端、电感L3的一端，电感L3的另一端分别连接电阻R17的一端、接地电阻R16的一端，电阻R5的另一端分别连接电阻R12的另一端、电阻R17的另一端、电阻R18的一端、运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的反相输入端通过电阻R19连接地，电阻R18的另一端分别连接运算放大器AR2的输出端、电感L4的一端，电感L4的另一端和接地电容C4的一端为湿度检测电路的输出信号。

本实用新型通过恒流源电路输出恒定电流的+5V电源，为湿度传感器供电，以提高湿度传感器的测量精度，并通过均匀分布在粮仓/粮库的粮食内的三个湿度传感器检测粮食湿度，经与电阻串联分压转换为电压信号、、限流、与导线阻抗匹配后进入运算放大器AR2为核心的加法比例电路，计算出平均湿度对应的电压，提高了湿度检测的精度，最后经低噪放大电路电压放大并提高电流输出能力后传输到单片机，由单片机经通过讯模块传输到空调器微机，以此提高湿度信号传输的精度。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接模块图。

图2为本实用新型的信号调理电路连接原理图。

具体实施方式

为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，一种利用粮仓专用空调进行粮食除湿的调节装置，恒流源电路通过运算放大器AR1为核心的恒流源电路输出恒定电流的+5V电源，为湿度检测电路中湿度传感器供电，以提高测量精度，湿度检测电路通过均匀分布在粮仓/粮库的粮食内的三个湿度传感器（湿敏电阻）将检测的粮食湿度转换为电阻值，分别经与电阻串联分压转换为电压信号，再经电阻限流、与导线阻抗匹配后进入运算放大器AR2为核心的加法比例电路，计算出平均湿度，最后经LC滤波后输出，所述低噪放大电路接收湿度检测电路输出的平均湿度对应的电压，通过运算放大器AR3、AR4为核心的双运放进行低噪放大，以提高电流输出能力，使电压信号经导线传输不易被衰减，最后经π型滤波滤除噪声干扰后传输到单片机，由单片机经通过讯模块传输到空调器微机（此为现有技术，再次不再详述），以此提高湿度信号传输的精度；所述包括湿度传感器P1、P2、P3，湿度传感器P1、P2、P3的上端分别经电阻R3、R8、R13连接恒流源（以提高测量精度恒流源），使湿度传感器P1、P2、P3的下端分别经电阻R7、R9、R14连接地，粮食湿度变化时，湿度传感器的电阻值跟着变化，串联分压后电压跟着变化，分别通过电阻R4、R10、R15限流，电感L1、电容C1、电阻R6组成的阻抗匹配电路与导线匹配后，再经电阻R5、R12、R17连接到运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端通过电阻R19连接地，其为加法比例放大电路，在此设置电阻R5、R12、R17阻值相同，且电阻R18的阻值为电阻R5、R12、R17阻值的三分之一，即运算放大器AR1的输出端电压为平均湿度对应的电压，运算放大器AR1的同相输入端电压之和的三分之一。

实施例二，在实施例一的基础上，所述恒流源电路通过运算放大器AR1为核心的恒流源电路输出恒定电流的+5V电源，为湿度传感器供电，以提高测量精度，具体的+5V电源一路经稳压管Z1、电位器RP1、电阻R2提供基准电压加到运算放大器AR1的反相输入端， 另一路经电阻R2限流后加到运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1将两输入端电压进行比较，电压差的大小，使三极管Q1的基极电流跟着变大/变小，改变三极管Q1发射极与集电极之间的电压降，从而使三极管Q1集电极输出电流保持恒定，包括稳压管Z1、电位器RP1、电阻R1，稳压管Z1的负极、电位器RP1的上端、电阻R1的一端均连接电源+5V，稳压管Z1的正极分别连接接地电阻R2的一端、电位器RP1的下端，电位器RP1的可调端连接运算放大器AR1的反相输入端，电阻R1的另一端分别连接运算放大器AR1的同相输入端、三极管Q1的发射极，运算放大器AR1的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极为恒流源电路的输出信号；

所述低噪放大电路接收湿度检测电路输出的平均湿度对应的电压，通过运算放大器AR3、AR4为核心的双运放进行低噪放大，具体的运算放大器AR3、电阻R20-R23构成同相比例放大器用于将平均湿度对应的电压进行放大，运算放大器AR4为反相器，运算放大器AR3输出电压和运算放大器AR4反向后电压加到串联的电阻R23、电阻R24上，串联的电阻R23、电阻R24上的分压电压保持不变，流过电阻R23、电阻R24上的电流增大一倍，以提高电流输出能力，使电压信号经导线传输不易被衰减，最后经π型滤波滤除噪声干扰后传输到单片机，由单片机经通过讯模块传输到空调器微机（此为现有技术，再次不再详述），以此提高湿度信号传输的精度，包括运算放大器AR3、电阻R22，运算放大器AR3的同相输入端、接地电阻R22的一端均连接湿度检测电路的输出信号，运算放大器AR3的反相输入端分别连接接地电阻R20的一端、电阻R21的一端，运算放大器AR3的输出端分别连接运算放大器AR4的反相输入端、电阻R23的一端，运算放大器AR4的同相输入端分别连接运算放大器AR4的输出端、电阻R24的一端，电阻R23的另一端分别连接电阻R24的另一端、电容C5的一端、电感L5的一端，电感L5的另一端和电容C6的一端为低噪放大电路的输出信号，通过导线连接到单片机，电容C5的另一端、电容C6的另一端均连接地。

本实用新型在进行使用的时候，通过运算放大器AR1为核心的恒流源电路输出恒定电流的+5V电源，为湿度传感器供电，以提高测量精度，湿度传感器P1、P2、P3的上端分别经电阻R3、R8、R13连接恒流源，使湿度传感器P1、P2、P3的下端分别经电阻R7、R9、R14连接地，粮食湿度变化时，湿度传感器的电阻值跟着变化，串联分压后电压跟着变化，分别通过电阻R4、R10、R15限流，电感L1、电容C1、电阻R6组成的阻抗匹配电路与导线匹配后，再经电阻R5、R12、R17连接到运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端通过电阻R19连接地，其为加法比例放大电路，在此设置电阻R5、R12、R17阻值相同，且电阻R18的阻值为电阻R5、R12、R17阻值的三分之一，即运算放大器AR1的输出端电压为平均湿度对应的电压，运算放大器AR1的同相输入端电压之和的三分之一，最后平均湿度对应的电压通过运算放大器AR3、AR4为核心的双运放进行低噪放大，对电压进行放大，并提高电流输出能力后，使电压信号经导线传输不易被衰减，最后经π型滤波滤除噪声干扰后传输到单片机，由单片机经通过讯模块传输到空调器微机，以此提高湿度信号传输的精度。

Claims (2)

1.一种利用粮仓专用空调进行粮食除湿的调节装置，包括恒流源电路、湿度检测电路、低噪放大电路，其特征在于，恒流源电路连接湿度检测电路, 湿度检测电路连接低噪放大电路；

所述湿度检测电路包括电阻R3、电阻R8、电阻R13，电阻R3的一端、电阻R8的一端、电阻R13的一端均连接三极管Q1的集电极，电阻R3的另一端分别连接湿度传感器P1的一端、电阻R4的一端，湿度传感器P1的另一端通过电阻R7连接地，电阻R4的另一端分别连接接地电容C1的一端、电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接电阻R5的一端、接地电阻R6的一端，电阻R8的另一端分别连接湿度传感器P2的一端、电阻R10的一端，湿度传感器P2的另一端通过电阻R9连接地，电阻R10的另一端分别连接接地电容C2的一端、电感L2的一端，电感L2的另一端分别连接电阻R12的一端、接地电阻R11的一端，电阻R13的另一端分别连接湿度传感器P3的一端、电阻R15的一端，湿度传感器P3的另一端通过电阻R14连接地，电阻R15的另一端分别连接接地电容C3的一端、电感L3的一端，电感L3的另一端分别连接电阻R17的一端、接地电阻R16的一端，电阻R5的另一端分别连接电阻R12的另一端、电阻R17的另一端、电阻R18的一端、运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的反相输入端通过电阻R19连接地，电阻R18的另一端分别连接运算放大器AR2的输出端、电感L4的一端，电感L4的另一端和接地电容C4的一端为湿度检测电路的输出信号。

2.如权利要求1所述的一种利用粮仓专用空调进行粮食除湿的调节装置，其特征在于，所述恒流源电路包括稳压管Z1、电位器RP1、电阻R1，稳压管Z1的负极、电位器RP1的上端、电阻R1的一端均连接电源+5V，稳压管Z1的正极分别连接接地电阻R2的一端、电位器RP1的下端，电位器RP1的可调端连接运算放大器AR1的反相输入端，电阻R1的另一端分别连接运算放大器AR1的同相输入端、三极管Q1的发射极，运算放大器AR1的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极为恒流源电路的输出信号；

所述低噪放大电路包括运算放大器AR3、电阻R22，运算放大器AR3的同相输入端、接地电阻R22的一端均连接湿度检测电路的输出信号，运算放大器AR3的反相输入端分别连接接地电阻R20的一端、电阻R21的一端，运算放大器AR3的输出端分别连接运算放大器AR4的反相输入端、电阻R23的一端，运算放大器AR4的同相输入端分别连接运算放大器AR4的输出端、电阻R24的一端，电阻R23的另一端分别连接电阻R24的另一端、电容C5的一端、电感L5的一端，电感L5的另一端和电容C6的一端为低噪放大电路的输出信号，通过导线连接到单片机，电容C5的另一端、电容C6的另一端均连接地。