CN220398621U - 一种探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置，包括温湿度采集装置和温湿度监测中心；所述温湿度采集装置包括单片机、温度采集电路、湿度传感器、温度探头及无线温湿度采集模块外壳；所述单片机通过总线接口与温度采集电路、数字湿度传感器连接；所述温度探头内置于温湿度计底部区域，用于实现探头位置切换；所述温湿度监测中心由监测平台和无线模块组成。本实用新型提供的装置能够提高内置探头温湿度计温度准确性，并解决温度探头准确溯源的问题，又可避免外置探头温湿度计探头外置易损坏的问题，具有准确度高、可准确溯源、不易损坏等优点，具有显著的应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测和校准实验室环境条件监测技术领域，尤其涉及一种探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置。
背景技术
实验室环境温湿度计是检测实验室必须配备的设备之一，用于监测检测过程的温度及波动度。CNAS-CL01-A025检测和校准实验室能力认可准则在校准领域的应用说明中，对设施和环境条件明确提出要求，需要配备自动监测/记录装置监测和记录环境条件。同时，对环境条件较为严苛的设备，则需要配置能显示检测过程中的温度最大最小值的温湿度计。
目前市场上的温湿度计主要针对家庭使用，温度准确度较低，温度探头主要是采用数字传感器，放置于温湿度计的内部。在进行溯源时，只能在恒温箱中进行。由于恒温箱采用的是热对流方式进行恒温，均匀性较差，导致溯源结果扩展不确定度较大。若要进行准确溯源，需要将探头放置于恒温水箱里，而内置产品采用的数字温湿度传感器由于结构问题无法放入恒温水槽在进行校准。市场上，另外一种精度较高的温湿度计是以铂电阻为温度探头，通常探头是外置，通过快接插头与主机相连。这种温湿度计在溯源时，温度探头可放置于恒温水箱中准确溯源，但由于探头外置，经过长时间使用，重复接插头，导致插头接触不良，误差变大。同时，外置探头还容易发生碰撞、扭曲等原因导致探头损坏，携带不方便。
综合以上分析，目前市场上的内置探头温湿度计存在准确度不高，无法准确溯源等问题，而外置探头温湿度计又存在易损坏，携带不方便等缺点，需进一步研究可切换探头位置的温湿度计。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置，能够提高内置探头温湿度计温度准确性，并解决温度探头准确溯源的问题，又可避免外置探头温湿度计探头外置易损坏的问题，具有准确度高、可准确溯源、不易损坏等优点，具有显著的应用价值。
本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：
一种探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置，包括：
温湿度采集装置和温湿度监测中心；
所述温湿度采集装置包括单片机、温度采集电路、湿度传感器、温度探头及无线温湿度采集模块外壳；所述单片机通过总线接口与温度采集电路、数字湿度传感器连接；所述温度探头内置于温湿度计底部区域，用于实现探头位置切换；
所述温湿度监测中心由监测平台和无线模块组成。
与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：
能够提高内置探头温湿度计温度准确性，并解决温度探头准确溯源的问题，又可避免外置探头温湿度计探头外置易损坏的问题，具有准确度高、可准确溯源、不易损坏等优点，具有显著的应用价值。
附图说明
图1是探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置的结构示意图；
图2是探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置温湿度节点的外壳示意图；
图3是温湿度计外壳底部放置探头位置示意图；
图4是温湿度计外壳底部盖子示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。
如图1所示，为探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置的连接示意图，包括温湿度采集装置和温湿度监测中心；
所述温湿度采集装置包括单片机、温度采集电路、湿度传感器、温度探头及无线温湿度采集模块外壳；所述单片机通过总线接口与温度采集电路、数字湿度传感器连接；所述温度探头内置于温湿度计底部区域，用于实现探头位置切换；
所述温湿度监测中心由监测平台和无线模块组成。
温湿度采集装置还包括墨水显示屏、时钟芯片、上电自锁电路、按键、电源模块与无线模块；所述墨水显示屏与时钟芯片分别通过单总线接口与单片机连接；所述按键由四个自复位按键组成，包括开关机键、功能选择键、加和减功能键，并通过单片机引脚中断方式进行人机交互。
无线模块采用的是Lora协议通信模块，监测平台通过无线协议接收温湿度采集装置的数据，并进行显示。
上述电源模块为温湿度计各单元模块供应电源；温度传感器为四线制铂电阻PT1000，通过将温度信号转化为电阻信号。通过AD转换模块输出恒流信号到铂电阻，将变化的电阻信号转化为电压信号，并将电压信号进行模数转化，最后由单片机对信号进行处理，根据铂电阻的温度电阻关系计算得到对应的温度数据；时钟芯片(SD2506)是一种内置晶振、充电电池的IIC接口实时时钟，可提供温湿度计的时间数据，如年、月、日等数据。同时时钟芯片还可设置定时中断信号，与单片机的外部中断接口连接，使单片机可周期性的定时采集、更新数据；湿度数据由数字湿度传感器(SHT30)提供，单片机通过总线接口与数字湿度传感器通信，定时采集得到湿度信息，并将数据通过总线接口传输给单片机；所述墨水显示屏是一种低功耗的电子墨水屏，在断电情况下，还可保留显示画面较长时间，非常适合于低功耗、缓变温度数据场合显示。墨水屏是SPI总线接口，与单片机通信，可将单片机采集的温度、湿度、时间最大温度、最小温度数据进行显示，同时，还可显示当前的温度最大值、最小值数据。
如图2为无线实验室环境温湿度监测装置无线温湿度采集模块的外壳示意图，包括：温湿度计显示面板1、温湿度计底部外壳2、温湿度计底部外壳盖子3。温湿度计显示面板1是前面板，中间镂空部分为墨水屏显示部分，电路板固定在显示屏后面。温湿度计底部外壳2通过螺丝与温湿度计显示面板1连接；温湿度计底部外壳盖子3通过卡扣方式旋转与温湿度计底部外壳2连接。
如图3为图2中温湿度计底部外壳2，温度探头线缆可围绕底部圆形区域旋转，并可卡在圆柱31上。在正常使用时，温度探头可旋转内置于温湿度计底部区域。当需要进行校准溯源时，可将探头线缆旋出，放置于恒温水箱中，进行准确溯源，实现探头位置切换；预留四个按键孔32，开孔33为温湿度计底部外壳盖子3旋转固定位置。
图4为温湿度计外壳底部盖子示意图，该盖子可通过卡扣41与开孔33相配合，旋转卡在温湿度计的底部，免螺丝即可固定或取出，便于操作。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置，其特征在于，包括温湿度采集装置和温湿度监测中心；
所述温湿度采集装置包括单片机、温度采集电路、湿度传感器、温度探头及无线温湿度采集模块外壳；所述单片机通过总线接口与温度采集电路、数字湿度传感器连接；所述温度探头内置于温湿度计底部区域，用于实现探头位置切换；
所述温湿度监测中心由监测平台和无线模块组成。
2.根据权利要求1所述的探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置，其特征在于，温湿度采集装置还包括墨水显示屏、时钟芯片、上电自锁电路、按键、电源模块与无线模块；所述墨水显示屏与时钟芯片分别通过单总线接口与单片机连接；所述按键由四个自复位按键组成，包括开关机键、功能选择键、加和减功能键。
3.根据权利要求1所述的探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置，其特征在于，所述温度采集电路由四线制铂电阻与AD转化模块组成。
4.根据权利要求1所述的探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置，其特征在于，所述温度探头由铂电阻与防水线缆封装组成，温度探头线缆围绕底部圆形区域旋转，并卡在圆柱上；或温度探头线缆旋出置于恒温水箱中。
5.根据权利要求1所述的探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置，其特征在于，温湿度采集装置外壳包括温湿度计显示面板、温湿度计底部外壳与温湿度计底部外壳盖子；所述温湿度计显示面板为前面板，中间镂空部分为墨水屏显示部分；温湿度计底部外壳通过连接件与温湿度计显示面板连接；温湿度计底部外壳盖子通过卡扣方式旋转与温湿度计底部外壳连接。
6.根据权利要求1所述的探头位置可切换的实验室环境温湿度采集与监测装置，其特征在于，所述温湿度采集装置和温湿度监测中心通过Lora无线通信连接。
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