專利名稱：烤煙溫度濕度測控儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫度與濕度測控裝置，尤其是用于烤煙的溫度與濕度測控裝置。
已有的溫度測控裝置和濕度測控裝置多為單一功能的測控裝置，其測控原理多為電壓型，一般由電壓型溫度傳感器、前置電壓型放大器、放大器、比較器、控制輸出電路、溫度設定電路和溫度顯示電路組成。但是采用電壓型溫度傳感器(熱電偶或熱敏電阻)，其信號傳輸距離不遠，通常小于3m。采用電壓型控制方法，溫度和濕度顯示的準確性受外界供電電壓波動的影響。
本實用新型的目的在于提供一種用于烤煙，信號傳輸距離較遠，溫度與濕度顯示的準確性不受外界供電電壓波動的影響，抗干擾能力強，成本低的烤煙溫度濕度測控儀。
本實用新型設有溫度測控裝置、濕度測控裝置和穩壓電源電路。溫度測控裝置由電流型溫度傳感器、阻抗變換電路、放大器、比較器、轉換開關、輸出電路、溫度設定電路、A/D變換電路、基準電壓電路、基準電壓跟隨補償電路和溫度顯示電路組成。電流型溫度傳感器的輸出端接阻抗變換電路的輸入端，阻抗變換電路的輸出端接放大器的輸入端，放大器的輸出端分別接比較器的輸入端和轉換開關的溫度測量端，比較器的另一輸入端分別接溫度設定電路輸出端和轉換開關的溫度設定端，比較器的輸出端接輸出電路的輸入端；轉換開關的公共端接A/D變換電路的模擬信號輸入端，基準電壓電路的基準電壓輸出端接基準電壓跟隨補償電路的基準電壓輸入端，基準電壓電路的基準補償電壓輸出端接A/D變換電路參考電壓輸入端，基準電壓跟隨補償電路的輸出端接A/D變換電路的補償電壓輸入端，A/D變換電路的輸出端接顯示電路。
濕度測控裝置與溫度測控裝置相同，其中濕度測控裝置的溫度傳感器上包覆紗布。
穩壓電源電路為溫度測控裝置和濕度測控裝置提供電源。
由于采用電流型溫度傳感器，即使使用普通無屏蔽雙絞線，工作距離也可達30m，而使用普通熱電偶的電壓溫度傳感器，則不超過3m，不能滿足工作距離的要求；若使用熱敏電阻的電壓型溫度傳感器，則線性太差，不能滿足精度±1℃的要求。其次，由于設有基準電壓跟隨補償電路，當工作電壓變化時，比較器的設定電壓、基準電壓等都同步變化，利用其跟隨補償作用，相互抵消電壓變化對精度的影響。經實測，當電源工作電壓為180～265V時，對溫度變化的影響誤差小于0.3℃。同時，由于濕度測控采用干濕差法進行測量，通過比較設定干、濕溫度值對濕度進行控制，濕度探頭一端包上紗布，紗布的另一端放在水里，經實測濕度控制誤差在相對濕度2％以內，且成本較低。顯然上述改進的溫度濕度測控儀特別適合于烤煙的測控。
圖1為本實用新型的溫度測控裝置原理框圖。
圖2為本實用新型的溫度測控裝置和穩壓電源電路原理圖。
本實用新型由溫度測控裝置、濕度測控裝置和穩壓電源電路組成，溫度測控裝置和濕度測控裝置采用相同的電路，其不同僅在于所用的傳感器，兩者都用電流型溫度傳感器，但用于濕度傳感器時，在傳感器上包覆紗布。為此，圖1，2僅給出溫度測控裝置的原理框圖和電路原理圖，省去濕度測控裝置部分。
如圖1所示，溫度測控裝置設有電流型溫度傳感器1、阻抗變換電路2、放大器3、比較器4、轉換開關SW、輸出電路5、溫度設定電路6、A/D變換電路7、基準電壓電路8、基準電壓跟隨補償電路9和溫度顯示電路10。以下結合圖2對其電路原理和工作信號流程作進一步的說明。溫度傳感器(AD590)的輸出經第一運算放大器IC1(LM324)進行1∶1的阻抗變換，再由第二級運算放大器IC2(LM324)進行放大。放大器的輸出信號一路與設定電路的設定值(轉換開關SW的B點電壓)在比較器IC3進行比較，比較器可采用施密特電路(UA741)，回差電壓設定為1℃。比較器輸出信號經輸出電路三極管BG驅動繼電器L1工作。基準電壓電路的基準電壓輸出端Ub接基準電壓跟隨補償電路的基準電壓輸入端(顯示、模數轉換集成電路IC4的36腳)，基準電壓電路的基準補償電壓輸出端(IN-)接A/D變換電路參考電壓輸入端(IC4的30腳)。A/D變換電路的輸出端接溫度顯示電路。當工作電壓變化時，比較器的設定電壓端、基準電壓端和基準補償電壓端同步變化，相互抵消電壓變化對精度的影響。此電路經工作實測，工作電壓為180～265V時，對溫度變化的影響誤差小于0.3℃。
濕度測控裝置的電路與溫度測控裝置相同，濕度測控采用干濕差法進行測量，通過比較設定干、濕溫度值對濕度進行控制，濕度探頭包覆紗布，紗布另一端可放入水中。經實測，濕度測控誤差在相對濕度2％以內。
穩壓電源電路采用穩壓集成電路IC5(LM7805CT)和IC6(7905)。
使用時，將溫度與濕度兩傳感器置于所需檢測的位置，并固定過程導線。濕度控制線與排濕風機連接，溫度控制線與加熱鼓風機連接，并固定上述過程導線。開啟測控儀的電源開關，將控制面板的開關撥到設定位置，并調節所需的設定值。設定完畢后，將開關撥到測量位置，按下啟動鈕，即開始進入溫度、濕度控制狀態。當實際溫度低于設定溫度時，啟動加熱控制系統；當實際濕度高于設定濕度時，啟動排濕控制系統。
權利要求1.烤煙溫度濕度測控儀，其特征在于設有溫度測控裝置、濕度測控裝置和穩壓電源電路，穩壓電源電路為溫度測控裝置和濕度測控裝置提供電源。
2.如權利要求1所述烤煙溫度濕度測控儀，其特征在于溫度測控裝置由電流型溫度傳感器、阻抗變換電路、放大器、比較器、轉換開關、輸出電路、溫度設定電路、A/D變換電路、基準電壓電路、基準電壓跟隨補償電路和溫度顯示電路組成，電流型溫度傳感器的輸出端接阻抗變換電路的輸入端，阻抗變換電路的輸出端接放大器的輸入端，放大器的輸出端分別接比較器的輸入端和轉換開關的溫度測量端，比較器的另一輸入端分別接溫度設定電路輸出端和轉換開關的溫度設定端，比較器的輸出端接輸出電路的輸入端；轉換開關的公共端接A/D變換電路的模擬信號輸入端，基準電壓電路的基準電壓輸出端接基準電壓電路的基準電壓電路的基準電壓輸入端，基準電壓電路的基準補償電壓輸出端接A/D變換電路參考電壓輸入端，基準電壓跟隨補償電路的輸出端接A/D變換電路的補償電壓輸入端，A/D變換電路的輸出端接顯示電路；濕度測控裝置與溫度測控裝置相同，其中濕度測控裝置的溫度傳感器上包覆紗布。
專利摘要涉及用于烤煙的溫度與濕度測控裝置。設有溫度測控裝置、濕度測控裝置和穩壓電源電路。測控裝置由傳感器、阻抗變換電路、放大器、比較器、轉換開關、輸出電路、溫度設定電路、A/D電路、基準電壓電路、基準電壓跟隨補償電路和溫度顯示電路組成。濕度測控裝置與溫度測控裝置相同,其中濕度測控裝置的溫度傳感器上包覆紗布。工作距離達30m,工作電壓變化對溫度的影響誤差小于0.3℃,濕度控制誤差在2%以內。
文檔編號G01N27/02GK2469446SQ0120949
公開日2002年1月2日 申請日期2001年3月23日 優先權日2001年3月23日
發明者陳國翅, 傅錦峰, 葉立康 申請人:陳國翅