[发明专利]基于声表面波敏感元件的露点传感器

说明书

技术领域

本发明涉及湿度测量技术领域，具体涉及一种基于声表面波敏感元件的露点传感器。

背景技术

湿度传感器在大气测量、环境监测和工业控制等方面有广泛的应用，该类传感器一般有传统的吸附式湿度传感器、光电式湿度传感器以及露点式湿度传感器等。传统的光电式露点传感器采用光学原理判断镜面表面是否结露，从而给出环境的露点，但是结露和结霜都会造成光信号的衰减，传统的光电式露点传感器不能判断镜面表面是结露还是结霜(露或霜其表面的水汽压是不同的，根据露点算相对湿度要用不同的公式，如果都用露或霜的公式，相对湿度计算的结果相差比较大)，需要人工通过观察镜观察给出是霜点还是露点，不能用于野外无人值守的环境，并且体积较大，携带不方便。

发明内容

本发明为解决现有露点传感器测得的结果是霜点还是露点不能自动区分，需要人工观察，且不能用于野外无人值守的环境以及体积较大、携带不便等问题，本发明提供一种基于声表面波敏感元件的露点传感器。

基于声表面波敏感元件的露点传感器，该露点传感器位于湿度反应室内，实现对声表面波敏感元件表面是否为露点或霜点的判断；包括制冷组件、散热组件、测温元件、声表面波信号测量电路、PID控制电路和综合控制电路；在声表面波敏感元件的表面设置声电换电器；所述制冷组件设置在声表面波敏感元件的底部，用于对声表面波敏感元件强制制冷，使所述声表面波敏感元件表面结露或者结霜；所述PID控制电路用于根据综合控制电路的指令，控制制冷组件的制冷速度；所述测温元件用于测量声表面波敏感元件表面的温度；所述散热组件设置在制冷组件的底部，用于将所述制冷组件产生的热能传到空气中；

所述声表面波信号测量电路用于测量声表面波敏感元件表面声电换电器输出的电信号，根据信号的频率和振幅变化，判断声表面波敏感元件表面是露点还是霜点；所述综合控制电路根据声表面波信号测量电路测得声表面波敏感元件表面电信号，控制PID控制电路。

本发明的有益效果：本发明所述的基于声表面波敏感元件的露点传感器的判断是否结露的敏感元件为声表面波敏感元件，其表面状态不同，输出信号不同，其表面是否结露敏感元件的输出信号不同，其表面结露或结霜时其输出的信号也不同，根据其输出的不同的信号可以判断其表面是否有凝结物，并可以判断凝结物是露还是霜。通过得到露或者霜的温度，再通过空气温度，就可以得到空气的相对湿度。整个传感器可以在很宽的温度范围(-40℃～50℃)内工作，霜点还是露点可以自动判断，不需要人工观测，提高了露点的测量精度，可以用于室外无人值守的条件。

附图说明

图1为本发明所述的基于声表面波敏感元件的露点传感器的整个工作框图；

图2为本发明基于声表面波敏感元件的露点传感器的湿度反映室的工作示意图。

图3为本发明所述的基于声表面波敏感元件的露点传感器的声表面波的结构示意图；

图4为本发明所述的基于声表面波敏感元件的露点传感器的原理图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1至图4说明本实施方式，基于声表面波敏感元件的露点传感器，包括声表面波敏感元件1、两个测温元件、帕尔贴制冷组件2、散热组件3、微型气泵9、声表面波信号测量电路4、PID控制电路5和综合控制电路6。在声表面波敏感元件1的表面设置声电换电器7；

所述温度测量元件有两个，测温元件A用于测量声表面波敏感元件表面的温度，测温元件B用于测量空气的温度；所述帕尔贴制冷组件与声表面波敏感元件底面接触，用于强制制冷，使声表面波敏感元件表面由于温度降低结露或者结霜；所述散热组件3与帕尔贴制冷组件2的底面接触，用于将帕尔贴制冷组件产生的热能传到空气中；所述微型气泵用于将外界的空气导入湿度反应室；所述声表面波信号测量电路用于识别声表面波敏感元件的输出信号，提供声表面波敏感元件表面状态变化的电信号；

所述PID控制电路5用于调节帕尔贴制冷组件的制冷速度，使其在不同的环境温度下都可以匀速降温和升温；