基于IP65防水等级设计的湿度检测设备的制作方法

本发明涉及检测技术领域，具体的说，是基于IP65防水等级设计的湿度检测设备。

背景技术：

湿度，表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下、在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示；若表示在湿蒸汽中水蒸气的重量占蒸汽总重量（体积）的百分比，则称之为蒸汽的湿度。人体感觉舒适的湿度是：相对湿度低于70%。

湿度有三种基本形式，即水汽压、相对湿度、露点温度。

水汽压（曾称为绝对湿度）表示空气中水汽部分的压强，单位以百帕（hPa）为单位，取小数一位；

相对湿度用空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比的百分数表示，取整数；

露点温度是表示空气中水汽含量和气压不变的条件下冷却达到饱和时的温度，单位用摄氏度（℃）表示，取小数一位。配有湿度计时还可以测定相对湿度的连续记录和最小相对湿度。

早在18世纪人类就发明了干湿球和毛发湿度计，而电子式湿度传感器是近几十年．特别是近20年才迅速发展起来的。新旧事物的交替与人们的观念转变很有关系。由于干湿球、毛发湿度计的价格仍明显低于湿度传感器，造成一部分人对电子湿度传感器价格的不认可。正好像用惯了扫帚的人改用吸尘器时，总觉得花几百元钱买一台吸尘器有些不划算，不如花几元钱买把扫帚那样心理容易平衡。

由于传统测湿方法在人们的脑海中印象太深了，一些人形成了只有干湿球湿度计才是准确的固有概念。有些用户拿干湿球湿度计来对比刚购得的湿度传感器，如发现示值不同，马上认为湿度传感器不准。须知干湿球的准确度只有5%一7%RH，不但低于电子湿度传感器，而且还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度；湿度计必须处于通风状态：只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时，才能达到规定的准确度。湿度传感器生产厂在产品出厂前都要采用标准湿度发生器来逐支标定，最常用分流式标准湿度发生器来进行标定。所以希望用户在需要校准时也采用相同的方法，避免用准确度低的器具去校准或比对精度高的传感器。

湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。

湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。

湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。

电子式湿敏传感器的准确度可达2-3%RH，这比干湿球测湿精度高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于IP65防水等级设计的湿度检测设备，利用具有IP65防水等级的机箱本体进行湿度检测电路封装集成，能够在高防水性能的情况下对所处环境的湿度信息进行检测，并利用光显的模式进行实时播报。

本发明通过下述技术方案实现：基于IP65防水等级设计的湿度检测设备，包括湿度检测设备本体，在所述湿度检测设备本体内部设置有用于安装湿度检测电路的电路板，且湿度检测设备本体沿高度方向通过隔离板分成电源安装区和湿度检测电路安装区；在湿度检测设备本体的电源安装区外侧壁上设置有开关安装位，在湿度检测设备本体的湿度检测电路安装区外侧壁上设置有传感器安装位，且在湿度检测设备本体的湿度检测电路安装区顶壁上设置有指示灯安装位；在所述电路板的下方设置有散热件安装位，且在散热件安装位处设置有一体式散热组件；所述湿度检测设备本体的外面板上设置有防水涂层。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述湿度检测电路内设置有安装在电源安装区处的电路板上的电源电路和安装在湿度检测电路安装区处的电路板上的湿度检测处理电路，电源电路内设置有变压器T、整流电路和滤波电路，变压器T的初级端与220V交流电源相连接，且变压器T的次级端与整流电路的交流输入端相连接，整流电路的直流输出端与滤波电路相连接，且滤波电路与湿度检测处理电路相连接；所述滤波电路内设置有电容C6、电感L及电容C7，电容C6的第一端分别与电感L的第一端和整流电路的直流输出端的一端相连接，电感L的第二端分别与湿度检测处理电路和电容C7的第一端相连接，电容C7的第二端与电容C6的第二端共接且与整流电路的直流输出端的另一端相连接；所述电容C7的第二端亦同湿度检测处理电路相连接；所述湿度检测处理电路内设置有开关电路、稳压电路、时基振荡电路及传感器电路，所述整流电路的直流输出端的一端与开关电路相连接，开关电路与稳压电路相连接，稳压电路连接时基振荡电路，时基振荡电路连接传感器电路。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述开关电路内设置有开关K1和电阻R1，在所述稳压电路内设置有稳压管Z1，开关K1的一端与电感L的第二端相连接，开关K1的另一端与电阻R1的第一端相连接，电阻R1的第二端与稳压管Z1的负极相连接，稳压管Z1的正极与电容C7的第二端相连接，开关K1设置在开关安装位上。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述时基振荡电路内设置有时基芯片U1、比较电路、发光二极管D1、倍压电路、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R3、电阻R4，发光二极管D1卡设在指示灯安装位上；所述稳压管Z1与比较电路相并联，比较电路通过发光二极管D1与倍压电路相连接，所述倍压电路通过电容C3与时基芯片U1的3脚相连接，且时基芯片U1的3脚连接电容C4的第一端，电容C4的第二端与电容C5的第二端相连接，电容C5的第一端与时基芯片U1的5脚相连接，所述时基芯片U1的8脚分别与电阻R1的第二端和电阻R3的第一端相连接，电阻R3的第二端分别与电阻R4的第一端和时基芯片U1的7脚相连接，电阻R4的第二端分别与时基芯片U1的2脚和传感器电路的第一端相连接，传感器电路的第二端与电容C5的第二端相连接。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述比较电路内设置有电阻R2、电位器W1，电阻R2的第一端和电阻R1的第二端相连接，电阻R2的第二端与电位器W1的第一固定端相连接，电位器W1的可调端与发光二极管D1相连接，电位器W1的第二固定端与电容C5的第二端相连接。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述倍压电路内设置有电容C2、二极管D2及二极管D3，电容C2的第一端分别同二极管D2的负极和发光二极管D1的正极相连接，所述电容C2的第二端与二极管D3的正极及电容C4的第二端相连接，二极管D3的负极与二极管D2的正极和电容C3的第一端相连接。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述电容C1采用电解电容，且电容C1的正极与电阻R2的第一端相连接，所述发光二极管D1的负极与电位器W1的可调端相连接。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述时基芯片U1的1脚与电容C5的第二端相连接，时基芯片U1的2脚和6脚相连接，时基芯片U1的4脚和8脚相连接。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述传感器电路内设置有湿度传感器CGQ，湿度传感器CGQ的第一端与时基芯片U1的2脚相连接，且湿度传感器CGQ的第二端与电容C5的第二端相连接，湿度传感器CGQ卡设在传感器安装位上。

进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述整流电路内设置有二极管D4、二极管D5、二极管D6及二极管D7，二极管D4的正极和二极管D6的正极共接且与电容C6的第二端相连接；二极管D5和二极管D7的负极共接且与电容C6的第一端相连接；二极管D6的负极与二极管D7的正极共接且与变压器T的次级端的第一端相连接；二极管D4的负极和二极管D5的正极共接且与变压器T的次级端的第二端相连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明利用具有IP65防水等级的机箱本体进行湿度检测电路封装集成，能够在高防水性能的情况下对所处环境的湿度信息进行检测，并利用光显的模式进行实时播报。

本发明采用π型LC滤波器进行电源供电滤波处理，有效降低向湿度检测处理电路所供电源的纹波含量，保障湿度检测处理电路能够安全稳定的工作，为安全稳定、灵敏可靠的对环境湿度进行检测提供基础保障。

本发明利用全波整理技术将交流电源整流处理后通过滤波电路将整流后的直流电压内的纹波电压清除，为湿度检测处理电路提供所需的工作电压，并能够利用湿度检测处理电路对所处环境内的湿度信息进行检测处理，以备显示，使得使用者能够及时知晓此时的湿度信息。

本发明能够利用传感器技术进行环境湿度的检测，并基于时基处理技术将所检测的环境湿度信息进行处理后显示出来，以备使用者知晓。

本发明为能够使使用者知晓环境湿度信息，利用发光二极管发出不同亮度的光线来进行环境湿度信息播报。

本发明采用直流稳压电源进行供电，能够有效的保障整个设备的平稳运行，并有效的提高设备运行时间及寿命。

附图说明

图1为本发明所述湿度检测设备本体结构图。

图2为本发明的所述湿度检测电路的电路原理图。

其中，1-指示灯安装位、2-湿度检测电路安装区、3-开关安装位、4-散热件安装位、5-传感器安装位、6-电源安装区、7-电路板、8-隔离板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

基于IP65防水等级设计的湿度检测设备，利用具有IP65防水等级的机箱本体进行湿度检测电路封装集成，能够在高防水性能的情况下对所处环境的湿度信息进行检测，并利用光显的模式进行实时播报，如图1、图2所示，特别设置成下述结构：包括湿度检测设备本体，在所述湿度检测设备本体内部设置有用于安装湿度检测电路的电路板7，且湿度检测设备本体沿高度方向通过隔离板8分成电源安装区6和湿度检测电路安装区2；在湿度检测设备本体的电源安装区6外侧壁上设置有开关安装位3，在湿度检测设备本体的湿度检测电路安装区2外侧壁上设置有传感器安装位5，且在湿度检测设备本体的湿度检测电路安装区2顶壁上设置有指示灯安装位1；在所述电路板7的下方设置有散热件安装位4，且在散热件安装位4处设置有一体式散热组件；所述湿度检测设备本体的外面板上设置有防水涂层。

将电路板7设置在湿度检测设备本体内，并利用隔离板8将湿度检测设备本体分隔成电源安装区6和湿度检测电路安装区2，在湿度检测设备本体的电源安装区6外侧壁上设置有开关安装位3，在湿度检测设备本体的湿度检测电路安装区2外侧壁上设置有传感器安装位5，优选的将开关安装位3和传感器安装位5设置在湿度检测设备本体的同一侧面板上；并在湿度检测设备本体的正上方且位于湿度检测电路安装区2处设置指示灯安装位1，同时在电路板7与湿度检测设备本体的底部之间设置散热件安装位4，并在散热件安装位4处，电路板7上案子一体式散热组件，同时为保证防水性能良好，湿度检测设备本体的外面板上设置有防水涂层，优选的湿度检测设备本体采用防水等级为IP65的结构本体。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述湿度检测电路内设置有安装在电源安装区6处的电路板7上的电源电路和安装在湿度检测电路安装区2处的电路板7上的湿度检测处理电路，速度检测电路与一体式散热组件在电路板7上背向设置；电源电路内设置有变压器T、整流电路和滤波电路，变压器T的初级端与220V交流电源相连接，且变压器T的次级端与整流电路的交流输入端相连接，整流电路的直流输出端与滤波电路相连接，且滤波电路与湿度检测处理电路相连接；所述滤波电路内设置有电容C6、电感L及电容C7，电容C6的第一端分别与电感L的第一端和整流电路的直流输出端的一端相连接，电感L的第二端分别与湿度检测处理电路和电容C7的第一端相连接，电容C7的第二端与电容C6的第二端共接且与整流电路的直流输出端的另一端相连接；所述电容C7的第二端亦同湿度检测处理电路相连接；所述湿度检测处理电路内设置有开关电路、稳压电路、时基振荡电路及传感器电路，所述整流电路的直流输出端的一端与开关电路相连接，开关电路与稳压电路相连接，稳压电路连接时基振荡电路，时基振荡电路连接传感器电路。

在设计使用时，将变压器T的初级端接入到220V交流电源上，220v交流电经变压器T降压后利用整流电路进行整流，得到纹波变动幅度较大的直流电压，而后利用电容（C6、C7）及电感L所构成的π型LC滤波电路进行纹波滤除，最后将滤除纹波信号的电源经稳压管电路稳压后为时基振荡电路提供所需的稳定工作电压，传感器电路对周围环境的湿度进行检测，而后利用时基振荡电路处理后利用时基振荡电路内专门设置的显示电路进行显示，从而使用户能够及时知晓此处的湿度值信息；所述开关电路用于将电源滤波电路输出的电源接入到时基振荡电路内，或断开时基振荡电路的供电；优选的在是在使用时，电感L采用待磁芯的电感。

实施例3：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述开关电路内设置有开关K1和电阻R1，在所述稳压电路内设置有稳压管Z1，开关K1的一端与电感L的第二端相连接，开关K1的另一端与电阻R1的第一端相连接，电阻R1的第二端与稳压管Z1的负极相连接，稳压管Z1的正极与电容C7的第二端相连接，开关K1设置在开关安装位3上，优选的开关K1采用船型开关，当开关K1打开时，经纹波滤除后输出的电源将被截断，从而不会加载到湿度检测处理电路上，整个电路不工作；当开关K1闭合后，经纹波滤除后输出的电源将结构开关K1及电阻R1想湿度检测处理电路供电，湿度检测处理电路进行湿度检测及显示。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述时基振荡电路内设置有时基芯片U1、比较电路、发光二极管D1、倍压电路、电容C3、电容C4、电容C5、电阻R3、电阻R4，发光二极管D1（显示电路）卡设在指示灯安装位1上；所述稳压管Z1与比较电路相并联，比较电路通过发光二极管D1与倍压电路相连接，所述倍压电路通过电容C3与时基芯片U1的3脚相连接，且时基芯片U1的3脚连接电容C4的第一端，电容C4的第二端与电容C5的第二端相连接，电容C5的第一端与时基芯片U1的5脚相连接，所述时基芯片U1的8脚分别与电阻R1的第二端和电阻R3的第一端相连接，电阻R3的第二端分别与电阻R4的第一端和时基芯片U1的7脚相连接，电阻R4的第二端分别与时基芯片U1的2脚和传感器电路的第一端相连接，传感器电路的第二端与电容C5的第二端相连接；优选的时基芯片U1采用555系列的时基芯片，进一步的，采用NE555时基芯片。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述比较电路内设置有电阻R2、电位器W1，电阻R2的第一端和电阻R1的第二端相连接，电阻R2的第二端与电位器W1的第一固定端相连接，电位器W1的可调端与发光二极管D1相连接，电位器W1的第二固定端与电容C5的第二端相连接。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：在所述倍压电路内设置有电容C2、二极管D2及二极管D3，电容C2的第一端分别同二极管D2的负极和发光二极管D1的正极相连接，所述电容C2的第二端与二极管D3的正极及电容C4的第二端相连接，二极管D3的负极与二极管D2的正极和电容C3的第一端相连接。

实施例7：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述电容C1采用电解电容，且电容C1的正极与电阻R2的第一端相连接，所述发光二极管D1的负极与电位器W1的可调端相连接。

实施例8：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述时基芯片U1的1脚与电容C5的第二端相连接，时基芯片U1的2脚和6脚相连接，时基芯片U1的4脚和8脚相连接。

实施例9：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述传感器电路内设置有湿度传感器CGQ，湿度传感器CGQ的第一端与时基芯片U1的2脚相连接，且湿度传感器CGQ的第二端与电容C5的第二端相连接，湿度传感器CGQ卡设在传感器安装位5上，优选的湿度传感器CGQ采用电容式湿度传感器。

实施例10：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述整流电路内设置有二极管D4、二极管D5、二极管D6及二极管D7，二极管D4的正极和二极管D6的正极共接且与电容C6的第二端相连接；二极管D5和二极管D7的负极共接且与电容C6的第一端相连接；二极管D6的负极与二极管D7的正极共接且与变压器T的次级端的第一端相连接；二极管D4的负极和二极管D5的正极共接且与变压器T的次级端的第二端相连接。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。