脈衝溫溼度劑的製作方法
2023-12-10 00:15:11
專利名稱:脈衝溫溼度劑的製作方法
1.發明名稱脈衝溫溼度計2.發明所屬領域按國際專利分類表，本發明屬G部物理中的儀器部分。其中跨GOIK7/22採用敏感元件的溫度測量儀器和GOIW溼度測量儀器兩個領域。
3.現有技術溫溼度測量的發展方向是數位化。在數位化的方法上，目前普遍用敏感元件將溫、溼度轉換成直流電壓，再用數字電壓表(模數轉換器)來測量。這種方法存有兩個不足之處，即易受外界電磁場的幹擾，和不利於遠距離傳輸。雖然也有採用頻率法的，但除了用計算機運算外，一般不能直接讀數，需一換算表，使用不便。本發明是採用低成本的電路，通過敏感元件電導線性化和計算校準的方法，合理選配迴路中有關元件的參數值，使振蕩器輸出脈衝數在單位時間內與被測溫溼度直接成對應關係，從而克服現有技術不足之處。
4.發明目的本發明是遠距離測量溫溼度的一種儀器，能滿足食物保鮮、各種冷藏倉庫、物資儲運和空調間……等溫溼度的遙測遙控的需要。
5.
發明內容
(一)敏感元件電導線性化。
設被測物理量(溫、溼度)的範圍是X1至X3，中間取一中值X2。在此三點，敏感元件(熱敏電阻、溼敏電阻)的阻值分別是R1、R2、R3。今選一固定電阻Rs與該敏感元件串聯以組成敏感元件網絡，使該網絡在此三點(X1、X2、X3)的電導值(δ1、δ2、δ3)在一條直線上。
即 δ1+δ3＝2δ2此時串聯電阻Rs的阻值應為Rs＝ (R4R2+R2R3-2R1R3)/(R1+R3-2R1)
為了提高網絡的線性度和擴大測量範圍，則可將指定測量範圍分成若干段，每段用一隻敏感元件和一隻串聯電阻，使之在各測量點上的電導值在一條直線上，如圖1所示。圖1(a)為電導線性化敏感元件網絡。RX1、RX2……RXn為各測量區所用敏感元件的電阻值。RS1、RS2……RSn為其串聯電阻值。圖1(b)中Ⅰ.Ⅱ……各段為電導線性化的曲線。在各測量點上的電導值在一條直線上。(二)計算校準的脈衝信號產生電路。
將電導線性化的敏感元件置於一多諧振蕩器迴路中，並配以並聯電阻RP(電導值δP)，如圖2所示。圖中γX為敏感元件網絡的導電值。單位時間輸出脈衝數f與網絡參數的關係是f =δP+ γX2C ln［1+2RbRa］]]>若令2ln[1+ (2Rb)/(Ra) ]＝1則f＝ 1/(C) (δP+γX)若X＝X1時γX＝γ1;X＝X2時 γX＝γ2則得 f1＝ 1/(C) (δP+γ1)f2＝ 1/(C) (δP+γ2)解之得C＝ (γ2-γ1)/(f2-f1)δP＝f2C-γ2(三)可預置可逆計數器電路圖3是計數顯示電路的方框圖。圖中1為敏感元件探頭，它輸出脈方框圖2為門控電路，方框3為定時電路。4為可預置可逆計數器、其a端為預置數端，b為信號輸入端，將單位時間內的脈衝串加到計數器。c為加減總線控制端。開始，計數器執行減法，從預置數中依次遞減。當減至零時，由過零檢測器檢出(方框5)，經7控制器使計數器由減法狀態變為加法狀態。預置數應為零值時物理量的數值。例如溫度為0℃時預置數為1000，零下30℃的脈衝數定為700。相減後餘值為300，通過解碼驅動電路，顯示出-300℃。正30℃的脈衝數為1300，從預置數減1000後，由過零檢測器檢出，通過控制器，計數器由減法變為加法，餘值為300，前加「+」，即可得+30.0℃的數字指示值。鑑別器是用以鑑別初始零或過零，以減少誤操作。
(四)低電壓小電流穩壓電路為了保證在低電壓小電流下工作的穩定性而設置了壓敏電阻穩壓電路，如圖4所示。圖中Rv為壓敏電阻，R1為調節電阻，R2為與壓敏電阻相串聯的電阻，以使壓敏電阻工作在靈敏區。T為晶體三極體，R3為偏置電阻，其工作原理是當輸入電壓Vi升高時，Rv上的電流增大，從而使電晶體T的正向偏置加大，而使其通導電流增加，使調節電阻R1的壓降增大，因而使Vo減少以保證輸出電壓的穩定性。
6.本發明的優點是(1)成本低廉，性能穩定，易於推廣應用;(2)易於抗幹擾和遙測遙控;(3)用同一部儀器，可進行多功能測量;(4)靈活多變，量程精度均為可調，能適應多方面的需要。本發明已做出樣機，實踐證明是可行的。
權利要求
1.將電導線性化的敏感元件(熱敏、溫敏)置於一振蕩迴路中，在單位時間內產生的脈衝數與被測溫、溼度成對應關係，且數字讀出。
2.根據權利一，通過電導線性化敏感元件直接產生脈衝數字的各種物理量測量儀器屬本發明權利範圍。
3.根據權利一，採用可預置可逆計數器、過零檢測器、鑑別器等電路，從顯示器直接讀出被測溫度的正負值的屬本發明權利範圍。
4.根據權利一，採用壓敏電阻穩壓電路以保證頻率穩定度的屬本發明權利範圍。
專利摘要
用一電導線性化的敏感元件網絡，置於一多諧振蕩器迴路中，使單位時間內輸出脈衝數恰與被測物理量成對應關係，並用一可預置可逆計數器，以顯現出與習慣相一致的符號與數字值。若採用熱敏電阻即為溫度計，若採用溼敏電阻，則為溼度計，若換其它的敏感元件，則可作其它物理量測量的指示儀器。另外為了獲得高穩定度，儀器還有低電壓、低功耗下的穩壓措施。
文檔編號G01K7/16GK85100871SQ85100871
公開日1986年8月13日 申請日期1985年4月1日
發明者魏俊奇 申請人:魏俊奇導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan