一種高空氣象濕溫度測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種溫濕度測量裝置，具體的說是一種用于高空氣象的溫濕度測量裝置，屬于氣象檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣溫濕度觀測與人們的日常生活密切相關(guān)。在氣象觀測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航天探空、能源開發(fā)、交通旅游、環(huán)境保護等諸多領(lǐng)域，經(jīng)常需要對環(huán)境溫度和相對濕度進行測量及控制；同時溫濕度觀測也是海洋環(huán)境監(jiān)測站的常規(guī)觀測項目。溫濕度測量在這些領(lǐng)域起著非常重要的作用。而濕溫度傳感器是指能將溫度量和濕度量轉(zhuǎn)換成容易被測量處理的電信號的設(shè)備或裝置。
[0003]高空氣象觀測是指借助儀器對自由大氣中各個高度的氣象狀況進行觀察和測定。主要的探測工具有無線電探空儀和測風(fēng)氣球，以及氣象飛機、氣象火箭和氣象衛(wèi)星等。高空氣象觀測主要用于探測地面至3萬米高空的溫度、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素，為天氣預(yù)報、氣候分析、科學(xué)研宄和國際交換，提供及時、準確的高空氣象資料。
[0004]高空觀測常用的方法是用氣球?qū)⑻娇諆x帶入空中，探空儀在飛升過程中感應(yīng)出周圍空氣的溫度、濕度和氣壓，并將探測的氣象要素轉(zhuǎn)換為無線電訊號，連續(xù)不斷地發(fā)給地面接收系統(tǒng)，觀測人員對接受的無線電訊號加以整理計算，獲得高空的溫度、氣壓、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象要素。這種測量方法較為常用，也較為傳統(tǒng)，在測量的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)如下問題:溫度傳感器、濕度傳感器和氣壓傳感器暴露在高空環(huán)境中，由于高空環(huán)境氣候多變，經(jīng)常會出現(xiàn)雷雨，冰雹，冰雪等惡劣自然天氣，加上溫度較低，對傳感器造成了較大的影響，經(jīng)常出現(xiàn)傳感器測量不準確和傳感器損壞的情況。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題就是要克服這些技術(shù)缺陷，提供一種高空氣象濕溫度測量裝置，可以有效提高測量精度，增加穩(wěn)定性。
[0006]本實用新型解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種高空氣象濕溫度測量裝置，包括保溫箱，保溫箱內(nèi)底部通過支架固定有螺旋升降器，螺旋升降器的頂部通過連接件固連有溫濕度傳感器；保溫箱內(nèi)部兩側(cè)分別設(shè)有第一供電單元及第二供電單元，第一供電單元通過導(dǎo)線分別與加熱裝置及除濕裝置相連接；第二供電單元通過導(dǎo)線分別與溫濕度檢測裝置及溫濕度控制裝置相連接。
[0007]進一步的，前述的高空氣象濕溫度測量裝置，螺旋升降器的底部通過聯(lián)軸器連接有步進電機，螺旋升降器具有升降螺桿，升降螺桿的頂部設(shè)有正向螺紋，與溫濕度傳感器底部的反向螺紋相配合。通過安裝步進電機給螺旋升降器供電，使得螺旋升降器帶動溫濕度傳感器旋轉(zhuǎn)上升至外界環(huán)境中進行溫濕度的測量。
[0008]進一步的，前述的高空氣象濕溫度測量裝置，溫濕度傳感器的上下兩端還設(shè)有呈“T”型的密封限位塊。該密封限位塊采用耐低溫的硅橡膠，該材料適用于耐寒耐、燒蝕、耐熱老化或耐輻射部位的密封件，同時也能有效的防止雨水的進入。使得保溫箱和外界基本隔絕，對于加熱除濕負載較小，確保了保溫箱的使用壽命。
[0009]進一步的，前述的高空氣象濕溫度測量裝置，保溫箱的頂端設(shè)有可關(guān)閉的開孔，開孔與溫濕度傳感器上端的密封限位塊尺寸相吻合。該種結(jié)構(gòu)可以使溫濕度傳感器更加便捷的出入保溫箱，同時也可以起到一定的密封作用。
[0010]進一步的，前述的高空氣象濕溫度測量裝置，保溫箱的開孔具有開啟及閉合兩種位置；當(dāng)開孔處于開啟位置時，溫濕度傳感器上端的密封限位塊與開孔密封連接；當(dāng)開孔處于閉合位置時，升降螺桿上升，升降螺桿上部的溫濕度傳感器上升至保溫箱的外部，溫濕度傳感器下端的密封限位塊與開孔密封連接。
[0011]進一步的，前述的高空氣象濕溫度測量裝置，保溫箱的外側(cè)包覆有太陽能電池板。
[0012]進一步的，前述的高空氣象濕溫度測量裝置，供電單元為鉛酸免維護太陽能蓄電池或膠體太陽能蓄電池。由于該太陽能蓄電池的“免”維護特性及對環(huán)境較少污染的特點，因此很適合用于性能可靠的太陽能電源系統(tǒng)，尤其是無人值守的工作站。
[0013]進一步的，前述的高空氣象濕溫度測量裝置，測量裝置包括外部調(diào)控機構(gòu)，外部調(diào)控機構(gòu)包括控制按鍵及顯示屏。通過控制按鍵來修改或者設(shè)定溫濕度，并通過液晶顯示屏顯示設(shè)定值，方便使用。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的一種高空氣象濕溫度測量裝置，利用保溫箱將較敏感的溫濕度傳感器置于其中，從而避免傳感器長暴露在惡劣的環(huán)境中，導(dǎo)致傳感器使用壽命減少，測量失準的問題。該方法可以更加精確地及安全地高空溫濕度進行測量。
[0015]本實用新型可以有效的提高測量精度，增加穩(wěn)定性，同時保證了測量的安全性。本實用新型結(jié)構(gòu)嚴謹、布局合理、使用方便且制作成本低，能夠滿足需要開展此項工作的市場需求。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型螺旋升降器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實用新型系統(tǒng)模塊關(guān)系圖。
[0019]圖4為本實用新型溫濕度控制模塊關(guān)系圖。
【具體實施方式】
[0020]以下實施例所用溫濕度傳感器型號為DHT95溫濕度傳感器、單片機均采用51系列單片機，具體型號為STC89C52單片機、除濕裝置采用GEC3000智能除濕機、加熱裝置為CHR0MAL0X 加熱器。
[0021]本實用新型提供了一種高空氣象濕溫度測量裝置，如圖1至圖4所示:包括保溫箱1，保溫箱內(nèi)底部通過支架固定有螺旋升降器2，且螺旋升降器的底部通過聯(lián)軸器連接有步進電機3，同時，螺旋升降器具有升降螺桿，升降螺桿的頂部設(shè)有正向螺紋，與螺旋升降器的頂部的溫濕度傳感器4底部的反向螺紋相配合，且溫濕度傳感器的上下兩端還設(shè)有呈“T”型的密封限位塊5。該密封限位塊采用耐低溫的硅橡膠。
[0022]同時，保溫箱內(nèi)部兩側(cè)分別設(shè)有第一供電單元6及第二供電單元7，本實施例中采用的是鉛酸免維護太陽能蓄電池；第一供電單元通過導(dǎo)線分別與加熱裝置8及除濕裝置9相連接；第二供電單元通過導(dǎo)線分別與溫濕度檢測裝置10及溫濕度控制裝置11相連接，本實施例中采用的是兩組51系列單片機來檢測溫濕度及控制溫濕度。
[0023]保溫箱的頂端還設(shè)有開孔，該開孔的尺寸與溫濕度傳感器的尺寸相吻合。保溫箱的外側(cè)包覆有太陽能電池板15。同時，該檢測裝置還包括由外部調(diào)控裝置，該外部調(diào)控裝置包括控制按鍵12、顯示屏13及加熱除濕裝置開關(guān)14。
[0024]本實用新型使用時:在該測量裝置升入高空前，首先設(shè)定好保溫箱的溫濕度上下閾值，通過保溫箱外表面的控制按鍵來修改或者設(shè)定，并通過1602液晶顯示屏顯示設(shè)定值。同時通過溫濕度控制裝置的單片機設(shè)定好定時時間，即每隔多少時間檢測一次溫濕度。
[0025]當(dāng)該測量裝置升入高空后，太陽能蓄電池通過導(dǎo)線與加熱裝置及除濕裝置相連，提供加熱或除濕時所需的電源。預(yù)先通過按鍵設(shè)定溫濕度的上下閾值，當(dāng)濕度大于設(shè)定閾值時，啟動除濕裝置進行除濕，當(dāng)濕度處于閾值范圍內(nèi)時則關(guān)閉除濕裝置；同時，當(dāng)溫度小于設(shè)定閾值時，啟動加熱裝置進行加熱，當(dāng)溫度處于閾值范圍內(nèi)時則關(guān)閉加熱裝置；以此保證保溫箱內(nèi)的溫濕度值在此范圍內(nèi)。
[0026]當(dāng)單片機設(shè)置的定時時間一到，便自動啟動步進電機帶動螺旋升降器將溫濕度傳感器旋轉(zhuǎn)上升至外界環(huán)境中進行溫濕度的測量。再通過單片機設(shè)定一定的延時時間(本實施例中為I分鐘)，讀出多次測量的數(shù)據(jù)，判斷其方差從而來保證溫濕度的值是否趨于穩(wěn)定，不穩(wěn)定則繼續(xù)延時后讀取溫濕度的值，穩(wěn)定后，控制步進電機將傳感器重新收回到保溫箱內(nèi)。
[0027]當(dāng)單片機設(shè)置的定時時間一到，繼續(xù)重復(fù)上面的步驟。
[0028]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高空氣象濕溫度測量裝置，包括保溫箱，其特征在于:所述保溫箱內(nèi)底部通過支架固定有螺旋升降器，所述螺旋升降器的頂部通過連接件固連有溫濕度傳感器；所述保溫箱內(nèi)部兩側(cè)分別設(shè)有第一供電單元及第二供電單元，所述第一供電單元通過導(dǎo)線分別與加熱裝置及除濕裝置相連接；所述第二供電單元通過導(dǎo)線分別與溫濕度檢測裝置及溫濕度控制裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空氣象濕溫度測量裝置，其特征在于:所述螺旋升降器的底部通過聯(lián)軸器連接有步進電機，所述螺旋升降器具有升降螺桿，所述升降螺桿的頂部設(shè)有正向螺紋，與溫濕度傳感器底部的反向螺紋相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空氣象濕溫度測量裝置，其特征在于:所述溫濕度傳感器的上下兩端還設(shè)有呈“T”型的密封限位塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空氣象濕溫度測量裝置，其特征在于:所述保溫箱的頂端設(shè)有可關(guān)閉的開孔，所述開孔與溫濕度傳感器上端的密封限位塊尺寸相吻合。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高空氣象濕溫度測量裝置，其特征在于:所述保溫箱的開孔具有開啟及閉合兩種位置；當(dāng)開孔處于開啟位置時，所述溫濕度傳感器上端的密封限位塊與開孔密封連接；當(dāng)開孔處于閉合位置時，所述升降螺桿上升，升降螺桿上部的溫濕度傳感器上升至保溫箱的外部，所述溫濕度傳感器下端的密封限位塊與開孔密封連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空氣象濕溫度測量裝置，其特征在于:所述保溫箱的外側(cè)包覆有太陽能電池板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空氣象濕溫度測量裝置，其特征在于:所述供電單元為鉛酸免維護太陽能蓄電池或膠體太陽能蓄電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高空氣象濕溫度測量裝置，其特征在于:所述測量裝置包括外部調(diào)控機構(gòu)，所述外部調(diào)控機構(gòu)包括控制按鍵及顯示屏。
【專利摘要】本實用新型揭示了一種高空氣象濕溫度測量裝置，包括保溫箱，保溫箱內(nèi)底部通過支架固定有螺旋升降器，螺旋升降器的頂部通過連接件固連有溫濕度傳感器；保溫箱內(nèi)部兩側(cè)分別設(shè)有第一供電單元及第二供電單元，第一供電單元通過導(dǎo)線分別與加熱裝置及除濕裝置相連接；第二供電單元通過導(dǎo)線分別與溫濕度檢測裝置及溫濕度控制裝置相連接。本實用新型利用保溫箱將較敏感的溫濕度傳感器置于其中，從而避免傳感器長暴露在惡劣的環(huán)境中，導(dǎo)致傳感器使用壽命減少，測量失準的問題。該方法可以更加精確地及安全地高空溫濕度進行測量。
【IPC分類】G01W1-02
【公開號】CN204556869
【申請?zhí)枴緾N201420820312
【發(fā)明人】張凱, 張方舟, 莊梁
【申請人】南京信息工程大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2014年12月22日