[发明专利]一种温室大棚用空气温湿度传感器

说明书

技术领域

本发明属于农业科学技术领域，尤其涉及一种空气温湿度传感器。

背景技术

湿度测量在工业和农业以及人们的日常生活中上有着广泛的应用，也是研究气象状况不可缺少的一个因素。湿度传感器作为湿度测量系统的重要组成部分，已经发展了很多年。目前，主要的电容式湿度传感器有两种，一种是叉指电容式湿度传感器，常用的叉指电容式湿度传感器通过表面加工工艺形成，其敏感电容较小，且寄生电容大，不利于测量，另一种是三明治结构的湿度传感器，这种传感器将感湿材料置于敏感电容极板之间作为感湿介质，虽然灵敏度高，寄生电容小，但是响应速度慢。

而常规温度传感器无法辨识自身的故障，比如传感器本身的老化导致的信号漂移，安装位置不当导致的采温偏差，而依赖人工进行排查极难，需要逐个与校准过的传感器进行比对。因此温度传感器的更新周期往往都很短，这带来了大量的维护投入，给运营管理者带来诸多不便。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种温室大棚用空气温湿度传感器，结合了温度传感器和湿度传感器，能够快速、准确地探测温室大棚的空气温、湿度。

本发明采用的技术方案如下：

一种温室大棚用空气温湿度传感器，包括采用X86架构的数据处理装置，数据处理装置连接有电阻式温度采样探头、电热偶式温度采样探头、芯片式温度采样探头、湿度传感器、数据存储装置及数据通讯装置；电阻式温度采样探头、电热偶式温度采样探头、芯片式温度采样探头和湿度传感器集成为一个整体传感设备；数据通讯装置通信连接有无线智能网关，数据处理装置通过无线智能网关通信连接有终端的电脑和移动设备；湿度传感器包括衬底和设置于衬底上方的叉指正电极、叉指负电极；叉指正电极和叉指负电极的表面覆盖有感湿介质，叉指负电极与衬底之间设有空腔，感湿介质与叉指正电极、叉指负电极之间设有构成检测电容的空气间隙。

进一步的，所述的热偶式温度采样探头、电阻式温度采样探头和芯片式温度采样探头两两之间的间距为1m。

进一步的，所述的温度套筒内充满润滑油。

进一步的，所述的热偶式温度采样探头及芯片式温度采样探头上贴覆有聚氨酯保温层。

进一步的，所述的聚氨酯保温层厚30mm、长100mm、宽100mm。

进一步的，感湿介质为多孔硅。

进一步的，所述叉指正电极、叉指负电极为低阻硅。

进一步的，湿度传感器与电阻式温度采样探头、电热偶式温度采样探头、芯片式温度采样探头的距离均相等，避免了由于安装位置不合适导致的测温偏差。

综上所述，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结合了温度传感器和湿度传感器，并将电阻式温度采样探头、电热偶式温度采样探头、芯片式温度采样探头和湿度传感器集成为一个整体传感设备，结构简单，能够快速、准确地探测温室大棚的空气温湿度；本发明还采用了无线智能网关，可通过无线智能网关与其他可联网的设备进行通信，从而实现农业的智能。

加之，叉指电极为体硅工艺加工的具有高深宽比的叉指结构，综合其材料的加工成本、制作工艺的实现方式以及敏感电容的大小来说，体加工工艺加工的叉指电极具有成本低、制作工艺简单、敏感电容大的优点。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，叉指结构（叉指正电极、叉指负电极）与衬底之间有空腔，可以使得高深宽比的叉指结构可以实现双面感湿，提高相应时间。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，叉指结构（叉指正电极、叉指负电极）之间有空气间隙，使得响应时间提高。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中湿度传感器的俯视图；

图3是本发明中湿度传感器的截面图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。