[发明专利]实验室环境参数综合测量仪及其测重力加速度的方法

权利要求书

1.一种实验室环境参数综合测量仪，其特征在于：包括运算控制模块（1）、湿度测量模块（2）、光照模块（3）、气压模块（4）、磁偏角测量模块（5）、温度测量模块（6）、位置测量模块（7）、LCD显示模块（8）、按键（9）；

所述的湿度测量模块（2）设有湿度信号输出端；光照模块（3）设有光照信号输出端；气压模块（4）设有气压信号输出端；磁偏角测量模块（5）设有磁偏角信号输出端；温度测量模块（6）设有温度信号输出端；位置测量模块（7）设有地理位置信号输出端；LCD显示模块（8）设有显示信号输入端和控制信号输入端；按键（9）设有信号输出端；

运算控制模块（1）设有湿度信号输入端、光照信号输入端、气压信号输入端、磁偏角信号输入端、温度信号输入端、地理位置信号输入端、显示信号输出端、显示控制信号输出端和按键信号输入端；

运算控制模块（1）的湿度信号输入端与湿度测量模块（2）的湿度信号输出端电连接；运算控制模块（1）的光照信号输入端与光照模块（3）的光照信号输出端电连接；运算控制模块（1）的气压信号输入端与气压模块（4）的气压信号输出端电连接；运算控制模块（1）的磁偏角信号输入端与磁偏角测量模块（5）的磁偏角信号输出端电连接；运算控制模块（1）的温度信号输入端与温度测量模块（6）的温度信号输出端电连接；运算控制模块（1）的地理位置信号输入端与位置测量模块（7）的地理位置信号输出端电连接；LCD显示模块（8）的显示信号输入端与运算控制模块（1）的显示信号输出端电连接；LCD显示模块（8）的控制信号输入端与运算控制模块（1）的显示控制信号输出端电连接；运算控制模块（1）的按键信号输入端与按键（9）的信号输出端电连接；

所述的位置测量模块（7）包括能够接收经度、纬度和海拔高度信息的GPS信号接收器；运算控制模块（1）包括通过提取位置测量模块（7）接收的纬度和海拔高度信息并按照内置的程序和算法计算出重力加速度值的单片机（U1）。

2.根据权利要求1所述的实验室环境参数综合测量仪，其特征在于：所述的运算控制模块（1）的单片机（U1）的型号为STC89C51；湿度测量模块（2）包括型号为DHT11的湿度传感器；光照模块（3）包括型号为BH1750的光照传感器；气压模块（4）包括型号为BMP085的气压传感器；磁偏角测量模块（5）包括型号为HMC5883L的高精度数字罗盘；温度测量模块（6）包括型号为DS18b20的温度传感器；LCD显示模块（8）包括型号为LCD12864的液晶显示屏。

3.根据权利要求2所述的实验室环境参数综合测量仪，其特征在于：所述的按键（9）为组件，包括温度输出按键（S1）、湿度输出按键（S2）、磁偏角输出按键（S3）、光照输出按键（S4）、气压输出按键（S5）和重力加速度输出按键（S6）。

4.利用权利要求1所述的实验室环境参数综合测量仪测量重力加速度值的方法，其特征在于：包括以下步骤：

①单片机（U1）提取位置测量模块（7）接收的纬度值θ，单片机（U1）通过内置的国际大地测量和地球物理联合会的标准公式：

g_θ=9.780321(1+0.00530244sin²θ-0.00000580sin²2θ)m/s²

计算出该纬度下海拔高度为0的地球重力加速度g_θ；

②单片机（U1）提取位置测量模块（7）接收的海拔高度值x,单片机（U1）通过重力垂直梯度修正公式：

g_h=-3.08769×10^-6(1-0.0014437sin²θ)x

计算出重力加速度值g_θ的修正值g_h；

③单片机（U1）根据公式g=g_θ+g_h，计算出当前地点实际重力加速度值g。