[发明专利]一种测量空气湿度的装置及方法

说明书

本发明公开一种测量空气湿度的装置及方法。装置包括安装架，安装架上设有反光镜，反光镜的上方设有用于直射反光镜的光源装置，光源装置内设有光敏传感器，反光镜的底部设有制冷装置，反光镜上设有第一温度传感器，安装架上设有第二温度传感器，安装架上还设有显示屏及控制器，所述控制器与所述光源装置、光敏传感器、制冷装置、第一温度传感器、第二温度传感器、显示屏均电性连接。相比现有湿度传感器，本发明可更加精确、更快速响应、测量范围更广地对空气的湿度进行测量。

技术领域

本发明涉及测量空气湿度技术领域，特别是涉及一种测量空气湿度的装置及方法。

背景技术

空气湿度测量技术来由已久，湿度传感器可分为物性型和结构型。结构型湿度测量装置通常测量的速度较为缓慢，而物性型传感器由于电子敏感材料的均匀性、一致性尚未达到理想水平，元件制作工艺也参差不齐，所以湿度传感器的物性型存在分散性。

而物性型湿度传感器的感湿元件的物性与湿度值之间又是一种间接关系，须经过转换电路将阻值或容值的变化转换为电压或电流量值等，在不同的温度环境，组成传感器的电子元件的性能又有所不同，导致结果与实际值有较大的偏差，难以达到高精度测量。所以不同的原理、不同的材料、不同的结构做出的传感器反映的湿度值总是存在差异，例如公开号为CN203249363U、公开日为2013.10.23的中国专利：一种用于室内空气自动调控湿度的设备，该设备直接采用相对湿度、露点等多种传感器检测室内的相对湿度，利用的就是上述的物性型湿度传感器，测量存在滞后性，得到的结果与实际值有较大的偏差，难以达到高精度测量。

发明内容

本发明提供一种测量空气湿度的装置及方法，相比现有湿度传感器，本发明可更加精确、更快速响应、测量范围更广地对空气的湿度进行测量。

本发明的技术方案为：

一种测量空气湿度的装置，包括安装架，所述安装架上设有反光镜，所述反光镜的上方设有用于直射所述反光镜的光源装置，所述光源装置内设有光敏传感器，所述反光镜的底部设有制冷装置，所述反光镜上设有第一温度传感器，所述安装架上设有第二温度传感器，所述安装架上还设有显示屏及控制器，所述控制器与所述光源装置、光敏传感器、制冷装置、第一温度传感器、第二温度传感器、显示屏均电性连接。

进一步，所述安装架上设有电源对整个装置进行供电。

进一步，所述安装架上设有继电器，所述控制器通过所述继电器与所述制冷装置电性连接。继电器可对制冷装置进行保护，具有动作快、工作稳定、使用寿命长等特点，保证制冷装置在足够的电压下进行运行，避免电压不稳定对制冷装置的制冷进行影响。

进一步，所述控制器采用单片机控制器。采用常用的单片机控制器，制作成本低，方便快捷。

进一步，所述制冷装置采用冷凝器。

进一步，所述光源装置采用白光灯。

本发明还提供一种测量空气湿度的方法，使用上述的测量空气湿度的装置进行测量空气湿度，具体过程如下：

第二温度传感器读取出大气温度并输入到控制器；

光源装置发出光线经反光镜反射到光敏传感器上，光敏传感器监测光线强度，光线强度大于临界值时，制冷装置对反光镜进行降温，使反光镜反射的光线强度达到临界值，即到达露点，此时第一温度传感器将湿空气的露点温度测出并输入到控制器；

控制器通过露点拟合函数对露点温度进行计算，得到湿空气的含湿量；

控制器通过与此时含湿量对应的相对湿度拟合函数对大气温度进行计算，得到湿空气的相对湿度；

控制器将相对湿度通过显示屏进行显示。