一种具有智能化除湿功能的设施园艺红外CO2传感器及方法技术
A facility horticultural infrared CO2 sensor and method with intelligent dehumidification function
The invention belongs to the field of sensing and measurement technology, in particular relates to a dehumidifying function with intelligent horticultural infrared CO2 sensor and method of sensor comprises an optical part and the electrical part of the optical absorption, part of the concentration of CO2 was detected by infrared spectroscopy, electrical part through the collection of internal and external infrared sensor CO2 temperature / humidity, then intelligent dehumidifying; the invention also provides differential optical absorption spectroscopy and by the method of the sensor for measuring the concentration of the CO2 and by using the method of dehumidification of the sensor with non dispersive infrared, infrared CO2 sensor for horticultural facilities is sensitive to the influence of condensation, condensation starting from the influencing factors of temperature and humidity in different temperature, humidity, by the microprocessor intelligent selection dehumidification scheme, avoid infrared CO2 optical part of the sensor condensation Q The problem has greatly improved the reliability of CO2 detection, prolongs the life of the sensor, and expands the application range of the sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种具有智能化除湿功能的设施园艺红外CO2传感器及方法
本专利技术属于传感与测量
，具体涉及一种具有智能化除湿功能的设施园艺红外CO2传感器及方法。
技术介绍
近年来我国设施园艺发展迅速，温室总面积不断增加，特别是北方设施农业面积占到全国的60％以上，CO2作为设施园艺中必不可少的气肥原料，其检测与控制的精度，与设施农业产量密切相关。随着信息技术的发展，传感器、无线网络等智能化技术正逐步运用于设施农业中，特别是CO2传感器，随着农业温室大棚的发展得到了广泛普及，与其它电化学CO2传感器相比，红外光学传感器以其测量范围广、精度高、响应速度快等优点，在设施园艺生产过程中得到越来越广泛的应用；然而，温室作业(如日光温室大棚)特殊的作业环境对红外光学CO2传感器提出了挑战，突出表现在：高湿度、通风不良，尤其是北方的昼夜温差，使得红外光学传感器的光学、电学等重要元器件或模块极易出现水汽凝结现象，影响了CO2检测的可靠性，缩短了传感器寿命。现有商用的红外光学传感器解决凝露现象的普遍方法是使用防水透气膜对整个气室进行包裹，而高防水的透气膜严重阻碍了气体扩散，延长了红外光学...
【技术保护点】
一种具有智能化除湿功能的设施园艺红外CO2传感器，其特征在于包括气室(4)、密封防水外壳(12)、光学部分和电学部分，其中气室(4)和密封防水外壳(12)固定连接，光学部分与电学部分通过电连接，具体为电学部分中的光源电流驱动(10)输出端与光学部分中的红外热辐射光源(6)输入端相连接，光学部分中的热释电探测器(27)输出端与电学部分中的锁相/滤波电路(22)输入端相连接；光学部分包括红外热辐射光源(6)、球面反射镜(17)和热释电探测器(27)，红外热辐射光源(6)、球面反射镜(17)和热释电探测器(27)均设置在气室(4)内部，其中红外热辐射光源(6)设置在气室(4)与密...
【技术特征摘要】
1.一种具有智能化除湿功能的设施园艺红外CO2传感器，其特征在于包括气室(4)、密封防水外壳(12)、光学部分和电学部分，其中气室(4)和密封防水外壳(12)固定连接，光学部分与电学部分通过电连接，具体为电学部分中的光源电流驱动(10)输出端与光学部分中的红外热辐射光源(6)输入端相连接，光学部分中的热释电探测器(27)输出端与电学部分中的锁相/滤波电路(22)输入端相连接；光学部分包括红外热辐射光源(6)、球面反射镜(17)和热释电探测器(27)，红外热辐射光源(6)、球面反射镜(17)和热释电探测器(27)均设置在气室(4)内部，其中红外热辐射光源(6)设置在气室(4)与密封防水外壳(12)接触一侧的侧壁上，球面反射镜(17)设置在与红外热辐射光源(6)正对着一侧的气室(4)的侧壁上，热释电探测器(27)设置在红外热辐射光源(6)下方的气室(4)侧壁上，使得红外热辐射光源(6)发射的4.26μm的红外光入射至球面反射镜(17)，且球面反射镜(17)可将红外光反射至热释电探测器(27)；电学部分包括第一温度传感器(1)、第一湿度传感器(2)、第一加热片(3)、进气风扇(5)、加热丝(7)、防水透气膜(8)、除湿风扇(9)、光源电流驱动(10)、第一继电器(11)、第二继电器(13)、第一模数转换器(14)、第二温度传感器(15)、第二加热片(16)、第二湿度传感器(18)、出气风扇(19)、第三温度传感器(20)、第三湿度传感器(21)、锁相/滤波电路(22)、第二模数转换器(23)、第三继电器(24)、微处理器(25)、第三模数转换器(26)、第三加热片(28)和通信模块(29)，其中除湿风扇(9)设置在密封防水外壳(12)外侧壁上，光源电流驱动(10)、第一继电器(11)、第二继电器(13)、第一模数转换器(14)、锁相/滤波电路(22)、第二模数转换器(23)、第三继电器(24)、微处理器(25)、第三模数转换器(26)和通信模块(29)均设置在密封防水外壳(12)内部，第一温度传感器(1)、第一湿度传感器(2)设置在气室(4)的外侧壁，第一加热片(3)、进气风扇(5)、加热丝(7)、防水透气膜(8)、第二温度传感器(15)、第二加热片(16)、第二湿度传感器(18)、出气风扇(19)、第三温度传感器(20)、第三湿度传感器(21)和第三加热片(28)均设置在气室(4)内部，其中两个第一加热片(3)分别设置在气室(4)顶端的内壁上和气室(4)底端的内壁上，进气风扇(5)设置在气室(4)的进气口处，且气室(4)的进气口处覆盖有防水透气膜(8)，加热丝(7)设置在气室(4)内部与密封防水外壳(12)连接一侧的侧壁上，且加热丝(7)与侧壁之间设有防水透气膜(8)，第二加热片(16)、第二温度传感器(15)和第二湿度传感器(18)分别贴装在光学部分中的球面反射镜(17)上，出气风扇(19)设置在气室(4)的出气口处，且气室(4)的出气口处覆盖有防水透气膜(8)，第三温度传感器(20)和第三湿度传感器(21)设置在气室(4)底端内壁上，且二者紧挨着放置，第三加热片(28)贴装在热释电探测器(27)上；其中微处理器(25)与光源电流驱动(10)、第一继电器(11)、第二继电器(13)、第一模数转换器(14)、第三模数转换器(26)、通信模块(29)、第二模数转换器(23)、第三继电器(24)分别电连接，第一继电器(11)的输出端与除湿风扇(9)的输入端相连接，第一继电器(11)的输出端还与电学部分中的进气风扇(5)的输入端相连接，第二继电器(13)的输出端与电学部分中的加热丝(7)的输入端相连接，第二继电器(13)的输出端还与第一加热片(3)的输入端相连接；第一模数转换器(14)的两个输入端分别与第一温度传感器(1)和第一湿度传感器(2)的输出端相连接，锁相/滤波电路(22)的输出端与第二模数转换器(23)的输入端相连接，第三继电器(24)的四个输出端分别与第二加热片(16)、两个第一加热片(3)、出气风扇(19)和第三加热...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛新涛，郑传涛，王一丁，王嘉宁，郑玲娇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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