[发明专利]湿度传感器动态参数测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及到一种湿度传感器动态参数测量系统，更具体地说，本发明涉及到一种湿度传感器在不同温度、不同风速条件下的气体湿度、响应时间、湿滞的测量系统。

背景技术：

湿度传感器是用来测量气体湿度的敏感元件，是由湿敏电容、湿敏电阻或湿敏谐振器等湿敏元件及其变换电路组成的，能直接显示湿度的湿度计，或者能输出电压、电流、频率等可测信号的传感器。其测量准确度、响应时间、湿滞是评价其性能的重要指标。

由于湿度传感器均为接触式测量方法，即只有当被测气体将湿度传感器中湿敏元件表面的原气体氛围完全置换后，湿度传感器才能给出被测气体的湿度值。测试时的温度、风速都会影响其测量准确度、响应时间、湿滞等。目前，对湿度传感器的性能评价仅限于准确度等级、响应时间、湿滞等参量在静态条件下测量，准确地说，这种测量没有考虑温度、风速等因素的影响，与其实际使用环境有较大差别。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能够对湿度传感器准确度等级、响应时间湿滞等参数在不同温度、风速条件下的计量测试系统。

为了达到上述目的，本发明的湿度传感器动态参数测量系统主要包括湿度发生器(2台)、测量室(2个)、被测传感器气动切换装置、风速调节装置(2个)、温湿度与风速传感器(2套)、测量与控制单元、气路系统与测控计算机等。湿度发生器是由恒温恒湿箱组成，在测控计算机的控制下分别为两个测量室提供高、低湿度且温度可调的样气；两个测量室用于被测传感器各参数在不同条件下的测量；气动切换装置由控制电路、驱动电路、双向电磁阀与往复气缸气动执行机构组成，完成被测传感器在高湿测量室与低湿测量室之间的快速切换；风速调节装置是由控制电路、变频控制器、变频风机组成，能够根据需要调节气路与测量室中样气的流速。测量单元包括测量电路和温度传感器、湿度传感器、风速传感器，主要完成两个测量室的温度、湿度和风速的测量。

由于本发明设计了两个湿度发生器，两个测量室，而且测量室中的样气温度、湿度、流速均可调，气动切换装置在计算机的控制下完成被校传感器在两个测量室之间的快速切换，实现了湿度传感器在不同温度、不同湿度、不同风速条件下的气体湿度、响应时间和湿滞的测量。

附图说明：

图1是本发明的湿度传感器动态参数测量系统原理框图。

图2是本发明的湿度传感器动态参数测量系统结构示意图。

图3是图1所示的1#湿度发生器与2#湿度发生器结构方框图。

图4是图1所示的测量单元的结构方框图。

图5是图1所示的控制单元中风速调节装置的结构方框图。

图6是图1所示的控制单元中气动切换装置的结构方框图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做以下详细描述。

如图1、图2所示本发明湿度传感器动态参数测量系统主要包括1#湿度发生器1、2#湿度发生器2、1#测试室3、被测传感器切换装置4、2#测试室5、控制单元6、测量单元7、测控计算机8、气路22和气路23。

本发明的测量过程如下：

1、动态测量误差的测量

1#湿度发生器1(或2#湿度发生器2)在测控计算机8的控制下产生一定温度、流速、湿度的气体送往1#测试室3(或2#测试室5)。1#测试室3(或2#测试室5)内的气体湿度在循环一定的时间后达到稳定，测控计算机8控制测量电路21通过温度传感器9、湿度传感器10、风速传感器11(或温度传感器12、湿度传感器13、风速传感器14)对测试室中的气体温度、湿度和风速进行测量。将待测的湿度传感器置于1#测试室3(或2#测试室5)中，由测量电路21采集被测传感器的量值。在湿度传感器测量值稳定后，测控计算机8记录下被校湿度传感器的测量值。

在湿度、温度不变的情况下，改变1#测试室3(或2#测试室5)中气体流速，在湿度传感器测量值稳定后，由计算机8记录下被校湿度传感器的测量值，通过这些测量值可计算出一定温度、湿度下不同风速的湿度测量修正值。

改变1#测试室3(或2#测试室5)中气体温度、湿度，待其稳定后，改变风速重复上述测量。

2、动态响应时间测量