[发明专利]一种温湿度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种温湿度测量装置，尤其是一种采用电子式传感器的温湿度测量装置。

背景技术

现实生活中，温湿度测量在仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究及日常生活中有着广泛应用。温度的测量比较简单，但湿度的测量却比较麻烦。常见的湿度测量方法有：动态法(双压法、双温法、分流法)，静态法(饱和盐法、硫酸法)，露点法，干湿球法和电子式传感器法。在18世纪人类就发明了干湿球湿度计，干湿球湿度计的准确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度；湿度计必须处于通风状态：只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时，才能达到规定的精度。但是由于干湿球湿度计的测量精度只有5％-7％，所以目前采用较多的是电子式传感器法测量湿度。

电子式湿度传感器的测量精度可以达到2％-3％。但是在实际使用中，由于尘土、油污及有害气体的影响，使用时间一长，会产生老化、精度下降，导致稳定性不足，所以常规湿度测量装置均需要使用饱和盐或者不同浓度的硫酸进行标定，而校准和标定过程复杂，精度难以得到保证，且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意；另外铂金湿度仪虽然不需要标定，但价格又太贵，不易推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精度较高、不需要进行湿度标定，且为数字化输出的温湿度测量装置；本发明的另一个目的在于提供一种不易老化且稳定性较好的温湿度测量装置。

本发明的目的通过以下技术解决方案来实现：

一种温湿度测量装置，其特征在于：包括有温湿度测量部分、数据采集和处理部分、温湿度显示部分，以及一个壳体，所述的温湿度测量部分设置于壳体外部，并与设置在壳体内部的数据采集和处理部分相连接，所述的温湿度显示部分设置于壳体上、用于显示数据采集和处理部分传输过来的信号。

所述的温湿度测量部分为可产生数字式输出的电子式传感器，通过I2C总线接口与数据采集和处理部分进行数据的通信。所述的数据采集和处理部分为采用浮点算法程序的单片机，与温湿度测量部分通信时采用软件模拟方式。所述的温湿度显示部分为LED数码管。

所述的数据采集和处理部分和温湿度显示部分之间还连接有数据转换模块，该数据转换模块可以将串行信号转换为并行信号，并送入到温湿度显示部分中。

所述的温湿度测量装置的系统软件包括传感器指令程序、浮点算法程序、定点数与浮点数转化程序、BCD码转换程序、模拟串行通信程序、模拟并行通信程序。

本发明的有益效果是：由于本发明采用电子式传感器，可同时测量温度和湿度，测量湿度时不需要维护和标定，数据存在于其芯片当中，芯片可实现A/D转换，可用汇编语言编程和运算，响应速度快，测量精度高，可适用于高温低湿测量环境。

附图说明

图1为本发明的硬件结构示意图。

图2为本发明的温湿度传感器的引脚示意图。

图3为本发明的软件的程序框图。

图4为本发明的温湿度传感器输出的湿度数值与相对湿度的特性曲线。

图5为本发明和常用的干湿球湿度计测量相同环境下的温湿度的结果。

具体实施方式

如图1所示，一种新型的温湿度测量装置，包括有温湿度测量部分1、数据采集和处理部分2、温湿度显示部分4，以及一个壳体8。所述的温湿度测量部分1设置于壳体8外部，并与设置在壳体8内部的数据采集和处理部分2通过I2C总线接口7相连接，所述的温湿度显示部分4设置于壳体上、用于显示数据采集和处理部分2传输过来的信号。所述的数据采集和处理部分2和温湿度显示部分4之间还连接有数据转换模块3，该数据转换模块3可以将串行信号转换为并行信号，并送入到温湿度显示部分4中。本实施例中，数据转换模块3采用M74HC595模块。当然，本实施例也需要外接交流电源5，以及在壳体8上设置一个控制接通或断开电源5的开关6。