專利名稱：可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)及傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)母呔葴貪穸葌鞲邢到y(tǒng)及傳感器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)測量溫濕度傳感器一般是基于數(shù)字式或者基于鉬電阻，基于數(shù)字式的傳感器的分辨率只有O. 5°C，而測量精度在1°C以上，在一些特殊的應(yīng)用場合，精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求?；阢f電阻的傳感器精度較高，但是當(dāng)測量的主機(jī)與傳感器需要通過長距離導(dǎo)線傳輸信號的時(shí)候，由于導(dǎo)線較長，導(dǎo)線本身就是電阻，會隨著傳輸距離及溫度的變化而呈現(xiàn)不同的阻值，從而影響傳感器的測量精度。傳統(tǒng)的精度為萬分之一精度精密電阻都是采用的繞線直插的形式，溫漂系數(shù)最少要幾十個(gè)PPM/°C，這樣在傳統(tǒng)的溫濕度橋電路采集的、差分 信號與實(shí)際有很大偏差。比如標(biāo)稱阻值為Ik的電阻，如果溫度系數(shù)為±100ppm/°C，即為溫度變化I攝氏度，電阻值的變化為lk±0.1 Ω，變化100°C，阻值變化為Ik土 10 Ω。所以環(huán)境的溫度對橋電路影響特別大，從PT100分度表可知每變化O. 39 Ω阻值，溫度就變化1°C。如果環(huán)境溫度變化10°C以上將帶來最少2°C以上的誤差。同時(shí)，現(xiàn)有傳感器只能安裝在地面或者船舶甲板上，要專門做相應(yīng)的安裝支架焊接在地面或者甲板上，非常笨重。而且百葉箱體內(nèi)也需要專用的安裝支架，成本高，安裝過程復(fù)雜。需要專業(yè)工具和人員才能安裝。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種溫濕度傳感系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有溫濕度傳感系統(tǒng)測量精度低的技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)，所述傳感系統(tǒng)包括集成于電路板上的干球傳感器、濕球傳感器、兩路橋采集電路、兩個(gè)儀表放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)以及電源模塊，所述干球傳感器和濕球傳感器分別通過一路橋采集電路采集信號后傳輸至儀表放大器生成放大信號，放大信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號傳輸給單片機(jī)。優(yōu)選的，所述單片機(jī)連接有RS485通訊線，單片機(jī)采集數(shù)據(jù)并處理后，通過RS485通訊線與測量主機(jī)進(jìn)行通訊。優(yōu)選的，所述干球傳感器和濕球傳感器均為PT100鉬電阻。優(yōu)選的，所述PT100鉬電阻為是溫度系數(shù)為小于5ppM/°C的貼片電阻?；谏鲜隹蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)，本實(shí)用新型還提供了一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲衅?，所述溫濕度傳感器包括百葉箱、位于百葉箱內(nèi)部并固裝在百葉箱上的圓筒以及安裝于圓筒上的電路板，電路板上集成有干球傳感器、濕球傳感器、兩路橋采集電路、兩個(gè)儀表放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)以及電源模塊，所述干球傳感器和濕球傳感器分別通過一路橋采集電路采集信號后傳輸至儀表放大器生成放大信號，放大信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號傳輸給單片機(jī)。優(yōu)選的，所述百葉箱的底部設(shè)置有水匣，濕球傳感器為浸入水匣中套有脫脂紗布的鉬電阻。優(yōu)選的，所述百葉箱上安裝有固定支架。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的電路板上集成有采集測量電路以及單片機(jī)，由于整個(gè)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)并處理后，通過RS485傳輸，從而可避免長距離傳輸時(shí)導(dǎo)線上的電阻帶來的誤差。所以整個(gè)系統(tǒng)精度相當(dāng)高，精度可以達(dá)到±0.1°C，受環(huán)境溫度影響小，整個(gè)系統(tǒng)功耗不到O. 2瓦。本實(shí)用新型的溫濕度傳感器從體積上遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有木質(zhì)百葉箱，安裝支架安裝固 定非常靈活。百葉箱小巧輕便可以隨意安裝固定，在成本上也大大節(jié)約。結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述。一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)，包括集成于電路板上的干球傳感器、濕球傳感器、兩路橋采集電路、兩個(gè)儀表放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)以及電源模塊，電源模塊為傳感系統(tǒng)的各個(gè)器件供電。單片機(jī)連接有RS485通訊線，單片機(jī)采集數(shù)據(jù)并處理后，通過RS485通訊線與測量主機(jī)進(jìn)行通訊。PT100鉬電阻為是溫度系數(shù)為小于5ppM/°C的貼片電阻。本系統(tǒng)通過橋采集電路1、橋采集電路2分別將PT100干球、PT100濕球的溫度差分電壓信號傳輸給兩個(gè)獨(dú)立的AD623儀表放大器,將放大信號通過TLC2543將電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給STC12C5620AD單片機(jī)，對其進(jìn)行非線性修正和數(shù)據(jù)處理。儀表放大器需要1. 25V的精準(zhǔn)電壓，系統(tǒng)選用了 DC-DC高效寬電壓模塊，同時(shí)選用REF192作為精密基準(zhǔn)電壓源，然后經(jīng)過兩個(gè)IK精密電阻分壓可以得到AD623所要求的1.25V基準(zhǔn)電壓。其中電橋部分的差分電壓值是由電橋正端電壓減去電橋的負(fù)端電壓得到的。當(dāng)系統(tǒng)測量到電橋正端為O時(shí)說明PT100短路，反之當(dāng)測得電橋正端電壓為2. 5V時(shí)，PT100開路。系統(tǒng)通過測量PT100的真實(shí)電阻值，然后由PT100分度表得出實(shí)際的環(huán)境溫度。濕度的測量通過干球與濕球的溫度，查相對濕度表得出環(huán)境濕度值?；谏鲜隹蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)，本實(shí)施例還提供了一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲衅?，溫濕度傳感器包括百葉箱8、位于百葉箱8內(nèi)部并通過螺釘5固裝在百葉箱8上的圓筒6以及安裝于圓筒6上的電路板2，電路板2上集成有上述溫濕度傳感系統(tǒng)。在百葉箱8的底部設(shè)置有水匣7，濕球傳感器為浸入水匣7中套有脫脂紗布9的鉬電阻I在百葉箱8上安裝有固定支架4。與單片機(jī)相接的RS485通訊線3從百葉箱中引出，以便與測量主機(jī)進(jìn)行通訊。[0022]最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解: 其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)，其特征在于所述傳感系統(tǒng)包括集成于電路板上的干球傳感器、濕球傳感器、兩路橋采集電路、兩個(gè)儀表放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)以及電源模塊，所述干球傳感器和濕球傳感器分別通過一路橋采集電路采集信號后傳輸至儀表放大器生成放大信號，放大信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號傳輸給單片機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)，其特征在于所述單片機(jī)連接有RS485通訊線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)，其特征在于所述干球傳感器和濕球傳感器均為PTioo鉬電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)，其特征在于所述 PT100鉬電阻為是溫度系數(shù)為小于5ppM/°C的貼片電阻。
5.一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲衅?，其特征在于所述溫濕度傳感器包括百葉箱、位于百葉箱內(nèi)部并固裝在百葉箱上的圓筒以及安裝于圓筒上權(quán)利要求1所述的電路板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲衅鳎涮卣髟谟谒霭偃~箱的底部設(shè)置有水匣，濕球傳感器為浸入水匣中套有脫脂紗布的鉬電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲衅鳎涮卣髟谟谒霭偃~箱上安裝有固定支架。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臏貪穸葌鞲邢到y(tǒng)及傳感器，傳感系統(tǒng)包括集成于電路板上的干球傳感器、濕球傳感器、兩路橋采集電路、兩個(gè)儀表放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)以及電源模塊，所述干球傳感器和濕球傳感器分別通過一路橋采集電路采集信號后傳輸至儀表放大器生成放大信號，放大信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號傳輸給單片機(jī)。本實(shí)用新型的電路板上集成有采集測量電路以及單片機(jī)，由整個(gè)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)并處理后，通過RS485傳輸，從而可避免長距離傳輸時(shí)導(dǎo)線上的電阻帶來的誤差。所以整個(gè)系統(tǒng)精度相當(dāng)高，精度可以達(dá)到±0.1℃，受環(huán)境溫度影響小。
文檔編號G01D21/02GK202836625SQ20122053030
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者姜人好, 胡軍鋒, 石彥平, 賀江, 尤澤萌 申請人:山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所