脉冲温湿度剂的制作方法

文档序号:89581阅读:292来源:国知局
专利名称:脉冲温湿度剂的制作方法
1.发明名称脉冲温湿度计2.发明所属领域按国际专利分类表,本发明属G部物理中的仪器部分。其中跨GOIK7/22采用敏感元件的温度测量仪器和GOIW湿度测量仪器两个领域。
3.现有技术温湿度测量的发展方向是数字化。在数字化的方法上,目前普遍用敏感元件将温、湿度转换成直流电压,再用数字电压表(模数转换器)来测量。这种方法存有两个不足之处,即易受外界电磁场的干扰,和不利于远距离传输。虽然也有采用频率法的,但除了用计算机运算外,一般不能直接读数,需一换算表,使用不便。本发明是采用低成本的电路,通过敏感元件电导线性化和计算校准的方法,合理选配回路中有关元件的参数值,使振荡器输出脉冲数在单位时间内与被测温湿度直接成对应关系,从而克服现有技术不足之处。
4.发明目的本发明是远距离测量温湿度的一种仪器,能满足食物保鲜、各种冷藏仓库、物资储运和空调间……等温湿度的遥测遥控的需要。
5.

发明内容
(一)敏感元件电导线性化。
设被测物理量(温、湿度)的范围是X1至X3,中间取一中值X2。在此三点,敏感元件(热敏电阻、湿敏电阻)的阻值分别是R1、R2、R3。今选一固定电阻Rs与该敏感元件串联以组成敏感元件网络,使该网络在此三点(X1、X2、X3)的电导值(δ1、δ2、δ3)在一条直线上。
即 δ1+δ3=2δ2此时串联电阻Rs的阻值应为Rs= (R4R2+R2R3-2R1R3)/(R1+R3-2R1)
为了提高网络的线性度和扩大测量范围,则可将指定测量范围分成若干段,每段用一只敏感元件和一只串联电阻,使之在各测量点上的电导值在一条直线上,如图1所示。图1(a)为电导线性化敏感元件网络。RX1、RX2……RXn为各测量区所用敏感元件的电阻值。RS1、RS2……RSn为其串联电阻值。图1(b)中Ⅰ.Ⅱ……各段为电导线性化的曲线。在各测量点上的电导值在一条直线上。(二)计算校准的脉冲信号产生电路。
将电导线性化的敏感元件置于一多谐振荡器回路中,并配以并联电阻RP(电导值δP),如图2所示。图中γX为敏感元件网络的导电值。单位时间输出脉冲数f与网络参数的关系是f =δP+ γX2C ln[1+2RbRa]]]>若令2ln[1+ (2Rb)/(Ra) ]=1则f= 1/(C) (δP+γX)若X=X1时γX=γ1;X=X2时 γX=γ2则得 f1= 1/(C) (δP+γ1)f2= 1/(C) (δP+γ2)解之得C= (γ2-γ1)/(f2-f1)δP=f2C-γ2(三)可预置可逆计数器电路图3是计数显示电路的方框图。图中1为敏感元件探头,它输出脉方框图2为门控电路,方框3为定时电路。4为可预置可逆计数器、其a端为预置数端,b为信号输入端,将单位时间内的脉冲串加到计数器。c为加减总线控制端。开始,计数器执行减法,从预置数中依次递减。当减至零时,由过零检测器检出(方框5),经7控制器使计数器由减法状态变为加法状态。预置数应为零值时物理量的数值。例如温度为0℃时预置数为1000,零下30℃的脉冲数定为700。相减后余值为300,通过译码驱动电路,显示出-300℃。正30℃的脉冲数为1300,从预置数减1000后,由过零检测器检出,通过控制器,计数器由减法变为加法,余值为300,前加“+”,即可得+30.0℃的数字指示值。鉴别器是用以鉴别初始零或过零,以减少误操作。
(四)低电压小电流稳压电路为了保证在低电压小电流下工作的稳定性而设置了压敏电阻稳压电路,如图4所示。图中Rv为压敏电阻,R1为调节电阻,R2为与压敏电阻相串联的电阻,以使压敏电阻工作在灵敏区。T为晶体三极管,R3为偏置电阻,其工作原理是当输入电压Vi升高时,Rv上的电流增大,从而使晶体管T的正向偏置加大,而使其通导电流增加,使调节电阻R1的压降增大,因而使Vo减少以保证输出电压的稳定性。
6.本发明的优点是(1)成本低廉,性能稳定,易于推广应用;(2)易于抗干扰和遥测遥控;(3)用同一部仪器,可进行多功能测量;(4)灵活多变,量程精度均为可调,能适应多方面的需要。本发明已做出样机,实践证明是可行的。
权利要求
1.将电导线性化的敏感元件(热敏、温敏)置于一振荡回路中,在单位时间内产生的脉冲数与被测温、湿度成对应关系,且数字读出。
2.根据权利一,通过电导线性化敏感元件直接产生脉冲数字的各种物理量测量仪器属本发明权利范围。
3.根据权利一,采用可预置可逆计数器、过零检测器、鉴别器等电路,从显示器直接读出被测温度的正负值的属本发明权利范围。
4.根据权利一,采用压敏电阻稳压电路以保证频率稳定度的属本发明权利范围。
专利摘要
用一电导线性化的敏感元件网络,置于一多谐振荡器回路中,使单位时间内输出脉冲数恰与被测物理量成对应关系,并用一可预置可逆计数器,以显现出与习惯相一致的符号与数字值。若采用热敏电阻即为温度计,若采用湿敏电阻,则为湿度计,若换其它的敏感元件,则可作其它物理量测量的指示仪器。另外为了获得高稳定度,仪器还有低电压、低功耗下的稳压措施。
文档编号G01K7/16GK85100871SQ85100871
公开日1986年8月13日 申请日期1985年4月1日
发明者魏俊奇 申请人:魏俊奇导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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