温湿度传感装置、温湿度试验箱及温湿度控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种温湿度试验箱用的温湿度传感装置，包括温湿度变送器、温湿度变送器保温套管、传感导流罩和空气流量调节管；本发明专利技术还提供一种温湿度试验箱：温湿度试验箱中设置有温湿度传感装置；温湿度传感装置还包括空气采样管和空气采样管保温套管，或者作为改进，温湿度传感装置还包括微型风扇；本发明专利技术还提供一种温湿度采集和控制方法：包括方法一、方法二、方法三和方法四，电连接部的自由端与温湿度试验箱电气控制系统电气相连，调节空气流量调节管和保护外罩的结合长度，使得通过敏感元件表面的风速满足要求，开启温湿度试验箱的电气控制系统，采集兴趣点位置的空气温度和湿度；温湿度试验箱电气控制系统通过温湿度控制算法实现温湿度控制。

Temperature and humidity sensing device, temperature and humidity test chamber and temperature and humidity control method

【技术实现步骤摘要】
温湿度传感装置、温湿度试验箱及温湿度控制方法
本专利技术涉及一种温湿度试验箱，具体涉及一种温湿度传感装置、温湿度试验箱及温湿度控制方法。
技术介绍
温湿度试验箱是电子电器产品整机、零部件以及新材料等进行高温、低温、高低温恒定或交变湿热试验必备的环境试验设备，用于测试在恒定或变化的温度或温湿度条件下，电子电器产品整机、零部件以及新材料的环境适应性、可靠性、安全性，广泛应用于航空航天、国防军工、电子电器、半导体等领域新产品、新材料、新工艺等环境适应性试验、可靠性和安全性试验。植物生长试验、霉菌培养试验、种子发芽试验以及生物和动物的饲养，依赖于一定的温湿度或温湿光条件；食品、药品和化妆品的原料及其制成品，为了考核其保质期和有效期，食药监管机构、测试机构以及制造业的新产品研发、工艺研究和品质保证部门，均要求按照一定的规范如GMP认证，对食品、药品和化妆品执行温度试验、湿度试验、加速试验、长期试验等稳定性试验。生长试验箱和稳定性试验箱都是为了满足这类试验要求而提供模拟温湿度条件的环境试验设备。不同于自然条件的温湿度环境，模拟温湿度环境具有温湿度范围宽、变化快和受人为干预频繁的特点。通常温湿度试验相关的环境温度条件为(5～95)℃之间，然而很多温湿度试验箱的温度范围且宽达(-40～+150)℃，甚至(-70～+180)℃；还有一些温湿度试验箱，温度变化速率高达(5～15)℃/min以上，即使无需进行湿度试验，传统技术的温湿度变送器固定安装于温湿度试验箱的工作空间，长期经受恶劣温湿度条件的影响，必须选择能够适应宽温度范围或快速温度变化的高可靠温湿度变送器，造成成本居高不下；即便如此，温湿度变送器的寿命、维护和更换问题仍长期困扰设备的制造商和广大用户。即便是温湿度范围接近自然条件的试验环境下，设备运行过程中受人为干预影响如开门和关门，加湿和喷雾，由于工作空间和外部环境的温湿度存在差异，或者局部范围的空气湿度饱和，经常性造成温湿度变送器敏感元件表面和引脚的凝露和内部电路的腐蚀和短路，模拟温湿度环境下，传统技术固定安装的温湿度变送器，其预期寿命远远低于自然条件下的应用。尤其温湿度试验箱强制通风循环的特点，以及针对应用需要调节通风速率、样品堆积密度的影响等，温湿度变送器敏感表面的温湿度与温湿度试验箱工作空间的实际具有比较大的差异；同样由于通风，温湿度试验箱工作空间内的灰尘、粉末、喷洒物和生物样品的分泌物、排泄物、脱落物，无不影响着敏感表面的灵敏度和准确性，传统技术固定安装的温湿度变送器，由于维护困难，造成测量误差和波动度变大在所难免。针对温湿度光辐照试验箱的应用，工作空间内辐照光源所产生的辐射，影响了温湿度变送器敏感元件表面的微区温度、分子运动和水分的吸收和释放，因而传统技术固定安装的温湿度变送器很难协调温湿度测量控制要求和如何避免辐照不利影响的安装和通风要求。基于以上分析，传统技术固定安装的温湿度试验箱的温湿度变送器，除了恶劣环境所要求的可靠性和高成本外，预期寿命短、维护成本高以及受通风、辐照影响造成的温湿度测量精度低、波动度大和均匀度差已经成为行业的痛点和难点。因此，需要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种低成本、高可靠、长寿命、测量准确以及便于维护和更换的温湿度传感装置、温湿度试验箱及温湿度控制方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种温湿度试验箱用的温湿度传感装置：包括温湿度变送器、温湿度变送器保温套管、传感导流罩和空气流量调节管；所述传感导流罩包括配合使用的外罩座和外罩盖；所述外罩座包括外罩座底板、两个长侧板和两个短侧板；其中一个短侧板上设置有通风接口管和电连接部穿越管，通风接口管和电连接部穿越管均与外罩座的空腔连通；所述温湿度变送器设置在外罩座的空腔中；所述温湿度变送器包括传感部、变送部和电连接部，传感部包括敏感元件和保护外罩；所述敏感元件、变送部和电连接部依次密封连接；所述电连接部的自由端通过电连接部穿越管从外罩座的空腔中引出到外罩座的外部。作为对本专利技术温湿度试验箱用的温湿度传感装置的改进：所述保护外罩为中空的桶状圆柱体，保护外罩一端设置有开口，另一端设置有圆形通风孔，保护外罩圆周部设置有矩形通风孔；所述保护外罩套设在敏感元件的外周，敏感元件位于保护外罩内，保护外罩与敏感元件之间通过螺纹连接；所述保护外罩设置有圆形通风孔的一端插入所述空气流量调节管的一端，空气流量调节管的另一端套设在通风接口管的内侧端上。作为对本专利技术温湿度试验箱用的温湿度传感装置的进一步改进：所述接口管和电连接部穿越管两者的轴心均与短侧板垂直；所述电连接部的外周与电连接部穿越管的内壁机械密封。作为对本专利技术温湿度试验箱用的温湿度传感装置的进一步改进：所述外罩盖上设置有与敏感元件配合使用的外罩盖通风孔；所述外罩盖通风孔的通孔面积总和大于或等于通风接口管内部截面的面积。作为对本专利技术温湿度试验箱用的温湿度传感装置的进一步改进：温湿度传感装置还包括固定器；所述固定器设置在外罩座底板或长侧板的外表面。本专利技术还提供一种温湿度试验箱：温湿度试验箱中设置有所述温湿度传感装置；温湿度传感装置还包括空气采样管和空气采样管保温套管，所述空气采样管保温套管套设在空气采样管上；在传感导流罩通过固定器固定于温湿度试验箱工作空间内的隔板、侧板、顶板或底板的任一兴趣点位置时，所述空气采样管的一端与通风接口管的外侧端密封连接，另一端与通风循环系统负压口密闭相连；在传感导流罩通过固定器固定于温湿度试验箱的外部空间时，所述空气采样管的一端与通风接口管的外侧端密封连接，另一端与通风循环系统正压口密闭相连。作为对本专利技术温湿度试验箱的改进：温湿度试验箱中设置有所述温湿度传感装置；温湿度传感装置还包括微型风扇，所述微型风扇包括微型风扇负压口和微型风扇正压口，所述微型风扇负压口与所述传感导流罩外罩盖通风孔的外表面密封结合。作为对本专利技术温湿度试验箱的进一步改进：所述温湿度传感装置与所述温湿度试验箱通过以下方式之一实现空气流通：a)将传感导流罩通过固定器固定于温湿度试验箱工作空间内的隔板、侧板、顶板或底板的任一兴趣点位置；b)温湿度传感装置还包括空气采样管和空气采样管保温套管；将传感导流罩通过固定器固定于温湿度试验箱的外部空间，所述空气采样管的一端与通风接口管的外侧端密封连接，另一端与温湿度试验箱通风循环系统负压口密闭连接。本专利技术还提供一种温湿度采集和控制的方法：包括方法一和方法二；在传感导流罩通过固定器固定于温湿度试验箱工作空间内的隔板、侧板、顶板或底板的任一兴趣点位置时，使用方法一；方法一包括以下步骤：a)传感导流罩通过固定器固定于温湿度试验箱工作空间内；b)空气采样管的一端与通风接口管的外侧端密封连接，另一端与通风循环系统负压口密闭相连；电连接部的自由端与温湿度试验箱电气控制系统电气相连，开启温湿度试验箱的通风循环系统；c)根据空气采样管的空气流量和敏感元件对风速的要求，调节空气流量调节管和保护外罩的结合长度，使得通过敏感元件表面的风速满足要求；d)工作空间内位于传感导流罩处的空气从外罩盖通风孔吸入，依次通过矩形通风孔、敏感元件表面、圆形通风孔、空气流量调节管、通风接口管、空气采样管和通风循环系统负压口，最后通过通风循环系统正压口返回工作空间；e)开启温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.温湿度试验箱用的温湿度传感装置，其特征在于：包括温湿度变送器(1)、温湿度变送器保温套管(2)、传感导流罩(3)和空气流量调节管(4)；所述传感导流罩(3)包括配合使用的外罩座(31)和外罩盖(32)；所述外罩座(31)包括外罩座底板(311)、两个长侧板(312)和两个短侧板(313)；其中一个短侧板(313)上设置有通风接口管(3131)和电连接部穿越管(3132)，通风接口管(3131)和电连接部穿越管(3132)均与外罩座(31)的空腔连通；所述温湿度变送器(1)设置在外罩座(31)的空腔中；所述温湿度变送器(1)包括传感部(11)、变送部(12)和电连接部(13)，传感部(11)包括敏感元件(111)和保护外罩(112)；所述敏感元件(111)、变送部(12)和电连接部(13)依次密封连接；所述电连接部(13)的自由端通过电连接部穿越管(3132)从外罩座(31)的空腔中引出到外罩座(31)的外部。

【技术特征摘要】
1.温湿度试验箱用的温湿度传感装置，其特征在于：包括温湿度变送器(1)、温湿度变送器保温套管(2)、传感导流罩(3)和空气流量调节管(4)；所述传感导流罩(3)包括配合使用的外罩座(31)和外罩盖(32)；所述外罩座(31)包括外罩座底板(311)、两个长侧板(312)和两个短侧板(313)；其中一个短侧板(313)上设置有通风接口管(3131)和电连接部穿越管(3132)，通风接口管(3131)和电连接部穿越管(3132)均与外罩座(31)的空腔连通；所述温湿度变送器(1)设置在外罩座(31)的空腔中；所述温湿度变送器(1)包括传感部(11)、变送部(12)和电连接部(13)，传感部(11)包括敏感元件(111)和保护外罩(112)；所述敏感元件(111)、变送部(12)和电连接部(13)依次密封连接；所述电连接部(13)的自由端通过电连接部穿越管(3132)从外罩座(31)的空腔中引出到外罩座(31)的外部。2.根据权利要求1所述的温湿度试验箱用的温湿度传感装置，其特征在于：所述保护外罩(112)为中空的桶状圆柱体，保护外罩(112)一端设置有开口，另一端设置有圆形通风孔(1121)，保护外罩(112)圆周部设置有矩形通风孔(1122)；所述保护外罩(112)套设在敏感元件(111)的外周，敏感元件(111)位于保护外罩(112)内，保护外罩(112)与敏感元件(111)之间通过螺纹连接；所述保护外罩(112)设置有圆形通风孔(1121)的一端插入所述空气流量调节管(4)的一端，空气流量调节管(4)的另一端套设在通风接口管(3131)的内侧端上。3.根据权利要求1所述的温湿度试验箱用的温湿度传感装置，其特征在于：所述接口管(3131)和电连接部穿越管(3132)两者的轴心均与短侧板(313)垂直；所述电连接部(13)的外周与电连接部穿越管(3132)的内壁机械密封。4.根据权利要求3所述的温湿度试验箱用的温湿度传感装置，其特征在于：所述外罩盖(32)上设置有与敏感元件(111)配合使用的外罩盖通风孔(321)；所述外罩盖通风孔(321)的通孔面积总和大于或等于通风接口管(3131)内部截面的面积。5.根据权利要求4所述的温湿度试验箱用的温湿度传感装置，其特征在于：温湿度传感装置还包括固定器(7)；所述固定器(7)设置在外罩座底板(311)或长侧板(312)的外表面。6.利用如权利要求1-5任一所述的温湿度传感装置装备的温湿度试验箱，其特征在于：温湿度试验箱中设置有所述温湿度传感装置；温湿度传感装置还包括空气采样管(5)和空气采样管保温套管(6)，所述空气采样管保温套管(6)套设在空气采样管(5)上；在传感导流罩(3)通过固定器(7)固定于温湿度试验箱工作空间(82)内的隔板、侧板、顶板或底板的任一兴趣点位置时，所述空气采样管(5)的一端与通风接口管(3131)的外侧端密封连接，另一端与通风循环系统负压口(811)密闭相连；在传感导流罩(3)通过固定器(7)固定于温湿度试验箱的外部空间时，所述空气采样管(5)的一端与通风接口管(3131)的外侧端密封连接，另一端与通风循环系统正压口(812)密闭相连。7.利用如权利要求1-5任一所述的温湿度传感装置装备的温湿度试验箱，其特征在于：温湿度试验箱中设置有所述温湿度传感装置；温湿度传感装置还包括微型风扇(9)，所述微型风扇(9)包括微型风扇负压口(91)和微型风扇正压口(92)，所述微型风扇负压口(91)与所述传感导流罩(3)的外罩盖通风孔(321)的外表面密封结合。8.根据权利要求7所述的温湿度试验箱，其特征在于：所述温湿度传感装置与所述温湿度试验箱通过以下方式之一实现空气流通：a)将传感导流罩(3)通过固定器(7)固定于温湿度试验箱工作空间(82)内的隔板、侧板、顶板或底板的任一兴趣点位置；b)温湿度传感装置还包括空气采样管(5)和空气采样管保温套管(6)；将传感导流罩(3)通过固定器(7)固定于温湿度试验箱的外部空间，所述空气采样管(5)的一端与通风接口管(3131)的外侧端密封连接，另一端与温湿度试验箱通风循环系统负压口(811)密闭连接。9.利用如权利要求6所述的温湿度试验箱进行的温湿度采集和控制的方法，其特征在于：包括方法一和方法二；在传感导流罩(3)通过固定器(7)固定于温湿度试验箱工作空间(82)内的隔板、侧板、顶板或底板的任一兴趣点位置时，使用方法一；方法一包括以下步骤：a)传感导流罩(3)通过固定器(7)固定于温湿度试验箱工作空间(82)内；b)空气采样管(5)的一端与通风接口管(3131)的外侧端密封连接，另一端与通风循环系统负压口(811)密闭相连；电连接部(13)的自由端与温湿度试验箱电气控制系统(83)电气相连，开启温湿度试验箱的通风循...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐祎君，徐月明，
申请(专利权)人：浙江雪中炭环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33