[实用新型]一种高湿结露环境下空气相对湿度传感器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种物联网使用的传感器，适用于高湿结露环境下的空气湿度的连续测量和数据采集。

二、背景技术

空气相对湿度的自动连续测量，是物联网需要感知的一项重要气象因素。但是，当前采用的很多空气相对湿度传感器，多采用的湿敏元器件作为探头，对于环境的空气相对湿度多有一定的要求，所标称的适宜环境空气相对湿度一般低于95RH％，不能在空气相对湿度很高甚至是结露的环境下正常使用。然而，在实际生产中，空气温度降低时，很容易出现空气相对湿度增加，甚至饱和结露的情况。这些传感器探头在久久不能蒸发掉的露水中，常会测量失真、失效。为了，解决这个问题，有人发明的给探头加温的方法，保证探头不结露或迅速将露水蒸发，例如：专利“低温高湿场合用温湿度传感器”(申请号：2012101086528)等。但是加温还会改变空气的相对湿度，需要根据温差进行校正。传统的干湿球湿度计，以廉价、通用、长期稳定、寿命长、抗高湿而得到普遍使用。阿斯曼通风干湿表就是其中一种，通常作为测量空气相对湿度的二等标准。但是，它采用的酒精温度计无法自动连续观测，空气相对湿度考查表法，也比较麻烦和粗糙，因此不能作为物联网的传感器来使用。

为了满足物联网在高湿甚至是结露环境下的空气相对湿度的连续自动测量，本发明提出了一个新的思路。

三、发明内容

本实用新型的目的是通过科学合理的设计，制造一种能在常温高湿甚至是结露环境下，自动、连续、正常和迅速测量空气相对湿度的装置。所谓常温是摄氏0℃至50℃的温度范围内，所谓高湿环境即空气相对湿度在95RH％～100RH％的环境；所谓结露环境，就是空气中水汽过饱和、凝结出露水的环境。

本实用新型采用以下技术方案实现上述目的：

本空气相对湿度传感器实用新型包括：干球温度探头(01)、湿球温度探头(02)、通风管(03)、电风扇(04)、水箱(05)、吸水纱布(06)、温度探头通信线(07)、变送器(08)、支撑立板(09)、遮挡斜板A(10A)、遮挡斜板B(10B)、通风管固定抱箍(11)、水箱固定抱箍(12)。

所述通风管(03)截面为圆环形，整体为“一”字形。包括管壁(031)、入风口(032)、通风管吸水口(033)、出风口(034)。干球温度探头(01)和湿球温度探头(02)分别安装在通风管(03) 内，电风扇(04)安装在通风管(03)离湿球温度探头(02)近一头，电风扇(04)向通风管(03)外方向吹风。

所述电风扇(04)以标准而均匀的速度向温度探头相反的方向吹风，使通风管(03)中的空气从入风口(32)，经过干球温度探头(01)、湿球温度探头(02)、电风扇(04)、出风口(034)流出通风管(03)。

所述水箱(05)截面为圆环形，整体为反“F”字形，包括管壁(051)、水箱吸水口(052)、螺纹套管(053)、注水口(054)、注水口盖(055)、注水软管(056)、流量调节器(057)、注水吊瓶(058)。注水口(054)的高度低于水箱吸水口(052)高度。注水口盖(055)上有开孔；注水吊瓶(058)的水平位置高于注水口(054)；注水软管(056)将注水吊瓶(058)连接到注水口(054)上，流量调节器(057)安装在注水软管(056)上调节水的流速和流量，注水吊瓶(058)中的水缓缓地输送到水箱(05)内。

所述变送器(08)包括：变送器芯片(081)、变送器线路板(082)、变送器防水外壳(083)、输入输出线(084)组成。变送器芯片(081)连接固定于变送器线路板(082)上，变送器线路板(082)固定于变送器防水外壳(083)内，输入输出线(084)穿过变送器防水外壳(083)与变送器线路板(082)连接。

本实用新型的有益效果是：

1、温度探头采用铂电阻温度探头，作为空气相对湿度的自动连续测量元器件，解决了许多湿敏元器件不能在高湿环境下正常工作的问题，本传感器具有抗高湿环境的能力，能在空气相对湿度大于95RH％甚至是结露的环境下连续测量空气相对湿度。通常很多生产环境的空气是高湿和结露的，因此本实用新型具有较广泛的用途。

2、本实用新型设计了一个通风管(03)，由两个温度探头共用，简化了通风管道设计。通过电风扇出风方向和干湿球温度探头部署位置的设计，保证湿球温度探头附近相对湿度高于环境的空气不会影响干球温度探头的测量。