船用温湿度传感系统及传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种船用温湿度传感系统及传感器，传感系统包括集成于电路板上的控制芯片、温湿度测量芯片以及气压传感器，温湿度测量芯片采集温度和湿度信号，并输出数字信号传输给控制芯片，气压传感器采集气压，并将气压信号传输给控制芯片。本实用新型的电路板上集成有控制芯片、温湿度测量芯片以及气压传感器，电路非常简单，温湿度测量芯片可直接测量温度、湿度信号，气压传感器直接测量气压信号，并将温度、湿度信号、气压信号传输给控制芯片，控制芯片接数据后通过通信芯片传输出去。系统精度相当高，精度可以达到±0.1℃，受环境温度影响小，整个系统功耗不到0.2瓦，并且维护简单。
【专利说明】船用温湿度传感系统及传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于传感器【技术领域】，特别是一种船用温湿度传感系统及传感器。
【背景技术】
[0002]传统测量温湿度传感器一般是基于数字式或者基于钼电阻，基于数字式的传感器的分辨率只有0.5°C，而测量精度在1°C以上，在一些特殊的应用场合，精度远远达不到要求。基于钼电阻的传感器精度较高，但是当测量的主机与传感器需要通过长距离导线传输信号的时候，由于导线较长，导线本身就是电阻，会随着传输距离及温度的变化而呈现不同的阻值，从而影响传感器的测量精度。传统的精度为万分之一精度精密电阻都是采用的绕线直插的形式，温漂系数最少要几十个PPM/°C，这样在传统的温湿度桥电路采集的、差分信号与实际有很大偏差。比如:标称阻值为Ik的电阻，如果温度系数为±100ppm/°C，即为温度变化I摄氏度，电阻值的变化为lk±0.1 Ω，变化100°C，阻值变化为lk±10 Ω。所以环境的温度对桥电路影响特别大，从PT100分度表可知每变化0.39 Ω阻值，温度就变化1°C。如果环境温度变化10°C以上将带来最少2V以上的误差。而且PT100钼电阻测量原理是通过两个PT100 (干球、湿球)的原理测量温度、湿度。电路上比较复杂，成本较高，后期维护比较麻烦，要定期给湿球水槽加水来确保湿球测量的准确。
[0003]同时，现有传感器只能安装在地面或者船舶甲板上，要专门做相应的安装支架焊接在地面或者甲板上，非常笨重。而且百叶箱体内也需要专用的安装支架，成本高，安装过程复杂。需要专业工具和人员才能安装。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种船用温湿度传感系统，解决了现有温湿度传感系统电路复杂，成本高、维护麻烦的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0006]一种船用温湿度传感系统，传感系统包括集成于电路板上的控制芯片、温湿度测量芯片以及气压传感器，温湿度测量芯片采集温度和湿度信号，并输出数字信号传输给控制芯片，气压传感器采集气压，并将气压信号传输给控制芯片。
[0007]优选的，控制芯片为STC12LE5620AD型号的芯片。
[0008]优选的，温湿度测量芯片为SHT25型号的芯片。
[0009]优选的，控制芯片连接有通信芯片。
[0010]基于上述船用温湿度传感系统的设计，本实用新型还提出了一种船用温湿度传感器，温湿度传感器包括百叶箱、位于百叶箱内部并固装在百叶箱上的电路板，电路板上集成有控制芯片、温湿度测量芯片以及气压传感器，温湿度测量芯片采集温度和湿度信号，并输出数字信号传输给控制芯片，气压传感器采集气压，并将气压信号传输给控制芯片。
[0011]优选的，通信芯片连接有通信线，所述通信线从百叶箱的底部伸出。
[0012]优选的，百叶箱上安装有固定支架。[0013]优选的，百叶箱包括内外两层百叶，所述内层百叶向外倾斜，所述外层百叶向内倾斜。
[0014]优选的,百叶倾斜的角度与水平面呈45度夹角。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的电路板上集成有控制芯片、温湿度测量芯片以及气压传感器，电路非常简单，温湿度测量芯片可直接测量温度、湿度信号，气压传感器直接测量气压信号，并将温度、湿度信号、气压信号传输给控制芯片，控制芯片接数据后通过通信芯片传输出去。系统精度相当高，精度可以达到±0.rc,受环境温度影响小，整个系统功耗不到0.2瓦，并且维护简单。
[0016]本实用新型的温湿度传感系统集成在百叶箱内，由于百叶箱内仅安装有温湿度传感系统的电路板，百叶箱体积大大减小，固定支架安装固定非常灵活，维护在成本大大降低。
[0017]结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型具体实施例的原理框图。
[0019]图2是本实用新型的电路图。
[0020]图3是本实用新型具体实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细地描述。
[0022]如图1-2所示，本实施例提出了一种船用温湿度传感系统，包括集成于电路板上的控制芯片、温湿度测量芯片以及气压传感器，温湿度测量芯片采集温度和湿度信号，并输出数字信号传输给控制芯片，气压传感器采集气压，并将气压信号传输给控制芯片。
[0023]其中，控制芯片为STC12LE5620AD型号的芯片。该控制芯片使用增强型的8051内核，一个时钟周期相当于一个机器周期，比普通8051快12倍，20K的Flash程序存储器足以应付复杂内部程序存储，可实现在线编程。控制芯片接收温度、湿度、气压信号后计算形成露点温度，并将温度、湿度、气压信号和露点温度信号通过通信芯片传输出去。
[0024]温湿度测量芯片为SHT25型号的芯片。该芯片采用DFN封装，底面3*3mm，高度为
1.1mm。SHT25内部集成了 A/D转换器、放大器、OTP内存和数字处理单元。
[0025]气压传感器的型号为BMP180。
[0026]控制芯片连接有通信芯片MAX1487，通过RS485总线与远端控制中心通信。
[0027]基于上述可实现远距离传输的温湿度传感系统，如图3所示，本实施例还提供了一种船用温湿度传感器，温湿度传感器包括百叶箱3、位于百叶箱3内部并通过螺丝2固装在百叶箱3上的电路板1，电路板I为上述的电路板，此处不再详细描述。
[0028]电路板I的通信芯片连接有通信线5，通信线5从百叶箱3的底部伸出，以便与测量主机进行通讯。
[0029]百叶箱3上安装有固定支架4，方便传感器的固定。
[0030]百叶禮3包括内外两层百叶，内层百叶向外倾斜，外层百叶向内倾斜。百叶倾斜的角度与水平面呈45度夹角。增加了百叶箱3的保护作用。
[0031]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种船用温湿度传感系统，其特征在于:所述传感系统包括集成于电路板上的控制芯片、温湿度测量芯片以及气压传感器，所述温湿度测量芯片采集温度和湿度信号，并输出数字信号传输给控制芯片，所述气压传感器采集气压，并将气压信号传输给控制芯片。
2.根据权利要求1所述的船用温湿度传感系统，其特征在于:所述控制芯片为STC12LE5620AD型号的芯片。
3.根据权利要求1所述的船用温湿度传感系统，其特征在于:所述温湿度测量芯片为SHT25型号的芯片。
4.根据权利要求1所述的船用温湿度传感系统，其特征在于:所述控制芯片连接有通信芯片。
5.一种船用温湿度传感器，其特征在于:所述温湿度传感器包括百叶箱、位于百叶箱内部并固装在百叶箱上的权利要求1-4任意一项所述的船用温湿度传感系统。
6.根据权利要求5所述的船用温湿度传感器，其特征在于:所述控制芯片连接有通信芯片，所述通信芯片连接有通信线，所述通信线从百叶箱的底部伸出。
7.根据权利要求5所述的船用温湿度传感器，其特征在于:所述百叶箱上安装有固定支架。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的船用温湿度传感器，其特征在于:所述百叶箱包括内外两层百叶，所述内层百叶向外倾斜，所述外层百叶向内倾斜。
9.根据权利要求8所述的船用温湿度传感器，其特征在于:所述百叶倾斜的角度与水平面呈45度夹角。
【文档编号】G01D21/02GK203758548SQ201420130440
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月22日 优先权日:2014年3月22日
【发明者】胡军锋, 石彦平, 尤泽萌, 贺江, 姜人好, 宋文杰 申请人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所