專利名稱:新型濕度傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種濕度測量裝置,尤其是涉及一種用于測量機電柜內濕度的新型濕度傳感器。
二背景技術:
背景技術中,現(xiàn)有的市場上測量濕度的傳感器大都測量精度低,互換性差,而且需防靜電,靜電會引起傳感器永久性損壞,大大縮短了傳感器的使用壽命。
三、實用新型內容本實用新型為了解決上述背景技術中的不足之處,提供一種新型濕度傳感器,其能準確測量小環(huán)境內空氣的相對濕度,并且使用過程中無需防靜電。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案為一種新型濕度傳感器,其特殊之處在于包括主控振蕩電路和受控振蕩電路,主控振蕩電路的輸入端與受控振蕩電路的輸出端連接,主控振蕩電路和受控振蕩電路分別與脈沖疊加電路連接,脈沖疊加電路與積分電路連接,積分電路與放大電路連接。
上述主控振蕩電路包括濕度傳感頭,濕度傳感頭與集成電路CD4001連接,集成電路CD4001與主控振蕩電路輸出端之間連有熱敏電阻RT以及電阻R2、電阻R5,電容C1與濕度傳感頭和集成電路CD4001連接。
上述受控振蕩電路包括集成電路CD4001,集成電路CD4001之間連有電容C3,集成電路CD4001之間還連有電阻R1、R3、R6以及調節(jié)振蕩幅度的電位器P1。
上述積分電路包括積分充電回路和積分放電回路。
上述積分充電回路由電阻R7、電容C2構成,積分放電回路由電阻R4、R11構成。
上述積分電路與脈沖疊加電路之間連有防止低電平時積分電路反向放電電路。
上述防止低電平時積分電路反向放電電路由二極管D1構成。
上述放大電路包括運算放大器,運算放大器與由電阻R8、電阻R9、電位器P2構成的負反饋電路連接。
上述濕度傳感頭為濕敏電容。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有的優(yōu)點和效果如下1、本實用新型無需防靜電,使用壽命長,克服了由于靜電引起傳感器永久性損壞。
2、本實用新型測量精度高,可準確測量小環(huán)境內空氣的相對濕度,并將其轉換為直流電壓輸出,對應關系為0-100%RH輸出電壓0-3V。
四
圖1為本實用新型實施例的結構原理框圖;圖2為本實用新型實施例的原理電路總圖;圖3為本實用新型實施例的主控振蕩電路圖;圖4為本實用新型實施例的受控振蕩電路圖;圖5為本實用新型實施例的脈沖疊加電路;圖6為本實用新型實施例的積分充電回路圖;圖7為本實用新型實施例的積分放電回路圖;圖8為本實用新型實施例的放大電路圖;
圖9為本實用新型實施例的外殼形狀圖。
五具體實施方式
本實用新型是由一個主控振蕩電路和一個受控振蕩器所產(chǎn)生的相位差疊加成的窄脈沖經(jīng)積分、放大后轉化為直流電壓信號輸出。參見圖1、圖2,包括主控振蕩電路103和受控振蕩電路104,主控振蕩電路103的輸入端與受控振蕩電路104的輸出端連接,主控振蕩電路103和受控振蕩電路104分別與脈沖疊加電路101連接,脈沖疊加電路101與積分電路連接,積分電路與放大電路108連接。積分電路包括積分充電回路106和積分放電回路107。積分電路與脈沖疊加電路101之間連有防止低電平時積分電路反向放電電路105,由二極管D1構成。參見圖3、圖4,主控振蕩電路103包括濕度傳感頭102,濕度傳感頭102為濕敏電容HS1101,其容值隨環(huán)境濕度的變化而變化,濕敏電容HS1101與集成電路CD4001連接,集成電路CD4001與主控振蕩電路103輸出端之間連有熱敏電阻RT以及電阻R2、電阻R5,電容C1與濕敏電容HS1101和集成電路CD4001連接。受控振蕩電路104包括集成電路CD4001,集成電路CD4001之間連有電容C3,集成電路CD4001之間還連有電阻R1、R3、R6以及調節(jié)振蕩幅度的電位器P1。主控振蕩電路的輸出A作為受控電路的輸入,卻控制受控電路的輸出幅度,并可由電位器P1調節(jié)。參見圖5,主控振蕩電路103和受控振蕩電路104產(chǎn)生的脈沖由CD4001組成的或非門進行疊加成窄脈沖。參見圖6、圖7,積分電路包括積分充電回路和積分放電回路。積分充電回路由電阻R7、電容C2構成,積分放電回路由電阻R4、R11構成。參見圖8,放大電路108包括運算放大器TLC271,運算放大器與由電阻R8、電阻R9、電位器P2構成的負反饋電路連接,并用電位器P2調節(jié)輸出電壓幅度。工作時由積分放電過來的信號進入運算放大器TLC271的同相輸入端,電阻R8、R9、電位器P2構成負反饋電路,其電阻R8為反饋電阻,電位器P2可調節(jié)輸出電壓的大小。參見圖9,外殼體積為65×45×28,集導軌安裝和螺釘固定安裝為一體,導軌安裝為35mm標準導軌,螺釘固定孔為Φ4孔。
實際工作時,濕度感應頭檢測到環(huán)境濕度變化后自身電容值發(fā)生變化,隨之RC振蕩器的輸出位發(fā)生變化,繼而影響積分充電回路和放電回路值,也影響放大電路的輸入電壓值,進而改變放大電路輸出電壓值。
權利要求1.一種新型濕度傳感器,其特征在于包括主控振蕩電路(103)和受控振蕩電路(104),主控振蕩電路(103)的輸入端與受控振蕩電路(104)的輸出端連接,主控振蕩電路(103)和受控振蕩電路(104)分別與脈沖疊加電路(101)連接,脈沖疊加電路(101)與積分電路連接,積分電路與放大電路(108)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型濕度傳感器,其特征在于所述主控振蕩電路(103)包括濕度傳感頭(102),濕度傳感頭(102)與集成電路CD4001連接,集成電路CD4001與主控振蕩電路(103)輸出端之間連有熱敏電阻RT以及電阻R2、電阻R5,電容C1與濕度傳感頭(102)和集成電路CD4001連接。
3.根據(jù)權利要求3所述的新型濕度傳感器,其特征在于所述受控振蕩電路(104)包括集成電路CD4001,集成電路CD4001之間連有電容C3,集成電路CD4001之間還連有電阻R1、R3、R6以及調節(jié)振蕩幅度的電位器P1。
4.根據(jù)權利要求3所述的新型濕度傳感器,其特征在于所述積分電路包括積分充電回路(106)和積分放電回路(107)。
5.根據(jù)權利要求4所述的新型濕度傳感器,其特征在于所述積分充電回路(106)由電阻R7、電容C2構成,積分放電回路(107)由電阻R4、R11構成。
6.根據(jù)權利要求5所述的新型濕度傳感器,其特征在于所述積分電路與脈沖疊加電路(101)之間連有防止低電平時積分電路反向放電電路(105)。
7.根據(jù)權利要求6所述的新型濕度傳感器,其特征在于所述防止低電平時積分電路反向放電電路(105)由二極管D1構成。
8.根據(jù)權利要求7所述的新型濕度傳感器,其特征在于所述放大電路(108)包括運算放大器,運算放大器與由電阻R8、電阻R9、電位器P2構成的負反饋電路連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的新型濕度傳感器,其特征在于所述濕度傳感頭(102)為濕敏電容。
專利摘要本實用新型涉及一種新型濕度傳感器,其能準確測量小環(huán)境內空氣的相對濕度,并且使用過程中無需防靜電。本實用新型包括主控振蕩電路和受控振蕩電路,主控振蕩電路的輸入端與受控振蕩電路的輸出端連接,主控振蕩電路和受控振蕩電路分別與脈沖疊加電路連接,脈沖疊加電路與積分電路連接,積分電路與放大電路連接。
文檔編號G01N27/22GK2615664SQ03218839
公開日2004年5月12日 申請日期2003年4月30日 優(yōu)先權日2003年4月30日
發(fā)明者石文生 申請人:南征