[实用新型]机车用温湿度复合型变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及温湿度变送器。

背景技术

温、湿度变送器已广泛应用于医疗卫生、科学实验、工业生产、农业育种育苗等作业环境的温度、湿度的监测与控制，以满足相关环境条件要求，保证生产工艺及产品质量符合有关要求以及实验结果准确可靠。

电力机车牵引变流器用温、湿度复合型变送器用以监测机车柜体中的环境湿度、温度，为机车柜体电子器件失效提供环境状态追溯信息。目前多采用板级温、湿度芯片实现对环境中温度与湿度的测量，但这类变送器的芯片安装于印制板上，测温范围及湿度测量范围有限，并且不易于对特殊位置的温度与湿度测量、防尘防湿气等级较弱，由于无外壳及前端抗干扰器件的防护，其抗干扰能力相对较弱。另一类变送器采用分立温度变送器与湿度变送器实现对环境中温度与湿度的测量，这类分立式的温度变送器与湿度变送器占用空间较大，无法满足小型化地设计，成本较高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种机车用温湿度复合型变送器，实现分别检测温度、湿度避免相互干扰，并且实现一体式小型化设计。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：机车用温湿度复合型变送器，包括连接器、壳体、头部、电源板、信号板、温敏元件、湿敏元件；壳体两端固定连接器、头部， 壳体内腔固定电源板、信号板、温敏元件、湿敏元件，温敏元件与湿敏元件相互独立地与信号板连接，信号板与电源板通过板级连接器连接；电源板提供供电电路，信号板内集成的电路接收处理温敏元件、湿敏元件的信号，电源板、信号板通过连接器与外界电气连接，壳体内腔通过头部气孔与外界相通。

更好地，所述壳体内设置绝缘支撑套、绝缘支撑柱，电源板、信号板分别固定于绝缘支撑套的上下面，信号板与头部内端面之间由固定在信号板的绝缘支撑柱支撑形成空腔，温敏元件、湿敏元件位于空腔中。

优选的固定方式是壳体与连接器、头部采用激光焊接方式固定。

更好地，所述电源板上集成有电磁干扰防护电路、直流电压变换电路。

更好地，所述信号板上集成两片运算放大器，其中一片运算放大器处理温敏元件输入的温敏信号，另一片运算放大器处理湿敏元件输入的湿敏信号。

更好地，所述信号板上还集成有零点调节电路、增益调节电路，所述每片运算放大器均连接有零点调节电路、增益调节电路。

更好地，所述信号板上还集成信号转换电路，信号转换电路将温敏信号转换为差分电压信号并输入运算放大器。

更好地，所述信号板上还集成温度补偿电路，温度补偿电路中接入的另一温敏元件对湿敏元件输出的电压进行温度补偿并输入运算放大器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1、该变送器将温敏元件、湿敏元件等功能器件固定于壳体、连接器、头部围成的腔室内，电源板与信号板的双层设计，减小安装空间，实现占用空间小的一体化设计，结构紧凑，并且防尘防湿气等级较高。2、温敏元件、湿敏元件相互独立的位于壳体腔室内，对温度、湿度进行分别测试，避免由于过高的测试温度而影响湿敏元件的输出；并且两者分别与信号板内的两片运算放大器电气连接，测量精度相对较高。3、设置与运算放大器连接的零点调节电路、增益调节电路，提高运算放大器的精度与高低温下的稳定性。4、设置信号转换电路，提高抗外部干扰信号的能力，使用另一湿敏元件进行温度补偿，降低温漂。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2是图1的结构爆炸图。

图3是本实用新型实施例的原理框图。

图4是本实用新型实施例的部分电路图。

图5是本实用新型实施例的其中一部分增益调节电路。

图6是本实用新型实施例的另一部分增益调节电路。

图7是本实用新型实施例的温度补偿电路。

具体实施方式

下面结合附图、实施例对本实用新型进一步说明。

实施例，如图1 、图2所示的复合型变送器，包括连接器1、壳体2、头部3、电源板4、板级连接器5、绝缘支撑套6、螺钉7、弹垫8、信号板9、绝缘支柱10、湿敏元件11、温敏元件12。

本实施例选用的连接器1为赫斯曼连接器，通过赫斯曼连接器与外部元器件电气连接。壳体2为防尘防湿气性能（IP防护等级）较高的材料制成，壳体2两端分别与连接器1、头部3采用采用激光焊接方式固定，使壳体防护等级满足IP65的要求。头部3带有气孔，以便变送器内外相通，使内部的湿敏元件11、温敏元件12检测外部环境的湿度、温度。