[发明专利]防爆温湿度仪

说明书

技术领域

本发明属于仪器仪表技术领域，具体涉及一种用于环境温度、湿度监测的设备，且具有防爆功能。

背景技术

军械仓库存储着重要的军械、弹药等物资，这些物资对存储环境有很高的要求。防潮、防霉、防腐、防爆是军械仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到军械的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作，出现异常时及时报警。传统的方法是用温湿度表等设备通过人工进行检测，当前，大部分军械仓库配备了干湿球或者普通的温湿度仪，。干湿球精度低，维护和使用不方便，普通温湿度仪又不具备防爆功能，不能应用于军械库这种防爆场所。

发明内容

本发明为解决军械仓库、弹药库等危险场所的环境监测问题，发明一种全新的防爆温湿度仪。本发明的目的在于提供一种具有防爆功能的、温湿一体的环境监测设备。该设备通过振动方式唤醒，可实现环境温度、湿度的测量、显示、数据存储等功能；设备内置锂电池，在外部电源切断的情况下，不间断实现环境监测；具有组网能力，可通过上位机软件实现远程控制和数据获取；设备具有防爆功能，防爆等级为ExdIICT6，可应用于危险场合。

温湿度仪采用485总线进行相互连接，能够方便的接入现有网络，具有较好的通用性以及可扩展性。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来解决的。

军用防爆温湿度仪由防爆壳体、探头总成、核心控制模块、供电模块等四个部分组成，整个设备防爆设计等级为ExdIICT6，采用隔爆设计。防爆壳体主要铝材压铸而成，各个零部件之间采用密封圈、防爆胶等确保良好的密封。

探头总成设计包括传感器板、隔爆金属网、防护罩及隔热密封垫等配件组成。温湿度传感器选用SHT21进口传感器，确保了测量精度；隔爆网采用100微米缝隙的烧结金属，透气性好，满足湿度测量的快速响应要求。

核心控制模块主要完成数据采集与处理、数据显示、数据存储以及组网通信等功能，通过上位机软件可实现温湿度仪远程控制与管理，并获取历史数据和系统信息。设计以C8051F340单片机为核心，采用OLED超宽温、高亮度液晶屏实现数据显示，整个设备无开关按键，采用震动传感器唤醒设备，既满足了防爆设计要求，同时降低了设备功耗。

供电模块主要包括稳压电路、锂电池及充放电管理电路等组成，设备外部供电范围为8-24V。

设备的主要技术指标如下：

(1)温度测量范围-40℃～+85℃，精度0.5℃

(2)湿度测量范围1％～100％RH，精度±3％

(3)工作电压8-24V/DC

(4)工作电流工作≯100mA，待机≯20mA

(5)防爆等级ExdIICT69

(6)待机时间48h

附图说明

附图1为本发明防爆温湿度仪总体框图；

附图2为本发明防爆温湿度仪的防爆壳体结构示意图；

附图3为本发明防爆温湿度仪的探头总成结构示意图；

附图4为本发明防爆温湿度仪的核心控制模块原理图；

附图5为本发明防爆温湿度仪的供电模块原理图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明作进一步描述。

图1给出了设备的总体结构图。主要包括由防爆壳体101、探头总成102、核心控制模块103、供电模块104等四个主要部分组成。

图2给出了防爆壳体101的结构设计图，主要由主腔体、主腔体盖板、副腔体盖板、防爆夹紧头组成。装置防爆设计等级ExdIICT6，除防爆壳体、盖板采用铸铝材质外，显示窗部分采用8mm厚的钢化玻璃，并在玻璃与壳体之间设有密封圈，同时，防爆玻璃采用大孔径螺栓固定。主副腔体盖板与腔体之间都设有密封圈，确保良好的密封性；防爆夹紧头用于固定电缆。

图2给出了探头总成102的结构设计图。主要由防护罩、隔爆金属网、金属网固定螺栓、传感器固定螺栓、密封圈、隔热橡胶以及传感器板组成组成。防护罩采用不锈钢材质，在底部周围开5mm的圆孔，便于透气；隔爆金属网由金属烧结而成，缝隙为100微米，嵌入防护罩底部，并使用金属固定螺栓固定；传感器板是一个探头和背板组成的T型部件，探头刚好在隔爆金属网的底部，背板由传感器固定螺栓压紧；隔热橡胶用于隔离仪器内部产生的热源，同时，传感器固定螺栓设计采用塑料材质，目的是进一步隔离热源，避免影响探头的测量精度。传感器选用温湿一体的SHT21进口温湿度传感器。