一种温湿度传感器的校准系统和校准方法技术方案

本发明专利技术公开了一种温湿度传感器的校准系统，包括：校准室，其顶部开有多个待测传感器插入口，用于安装待测传感器；置于校准室下方的环境室，包括用于存放饱和盐溶液的饱和盐溶液容器和水浴箱，饱和盐溶液容器置于水浴箱内的传热介质中；置于环境室下方的温控室，用于对水浴箱的快速加热或冷却；保温箱，用于保持测定环境恒定，校准室、环境室和温控室置于保温箱内；控制电路，用于控制温控室的加热或冷却。本发明专利技术还公开了一种温湿度传感器的校准方法。本发明专利技术在同一系统上实现对温湿度传感器的校准，结构紧凑、简单实用；且调校核准耗时少，方便实际操作；本发明专利技术的校准装置简易体积小，可实现便携式测定；且材质廉价成本低，可大面积的推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温湿度传感器校准
，特别是涉及一种温湿度 5 传感器的校准系统和校准方法。
技术介绍
温湿度在工业、农业、电子、化工以及航空航天领域都是非常重要的计测参数。温度是国际单位制中7个基本物理量之一，是工质和 过程的重要参数，自然界中的很多过程都与温度密切相关。湿度也是 io 人类生活、生产等各个领域中的一项重要环境参数，它的高低能直接 影响作物生长和工业生产。随着生活水平的逐步提高、社会的不断发 展及工农业的迅速进步，对温湿度测量的精度要求也越来越高，因此 对温湿度测量装置进行校准成为必需。在温度校准方面， 一般采用的是传统标准实验方法，即投入实验15法。釆用该方法时，将温度传感器在平衡的初始温度下，以快速的机械运动将其插入不同温度的测量环境条件下，以产生一个阶跃温度， 同时连续记录热电偶的输出。通常是将被校准温度传感器迅速插入恒 温水槽或恒温油槽中，从而产生一个阶跃温度的激励。这种方法一般 只能进行较小的温度阶跃，并且它还不能进行现场的动态校准。20 在湿度校准方面，常用的是饱和盐溶液校准装置。根据第一劳尔定律，溶液的饱和蒸气压是溶解物质和它的浓度的函数。在此条件下， 密封容器中的饱和溶液或过饱和溶液表面上形成一个严格确定的饱 和蒸气压，以特定温度下的空气作为湿度定点，常被用作湿度传感器 的鉴定标准。25 在现有技术中，通常还有釆用恒温恒湿箱来校准温湿度传感器，其能在改变工作区温度的条件下检定湿度，但调节的空间范围有限，测试箱四周容易形成死角，且精度低，不能满足用户的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的问题是提供 一种温湿度传感器的校准系 统和校准方法，以实现对温湿度传感器的一体化地准确校准。 5 为达到上述目的，本专利技术的技术方案提供一种温湿度传感器的校准系统，所述系统包括校准室，所述校准室的顶部开有多个待测传感器插入口，待测传感器安装于所述待测传感器插入口内；环境室，置于所述校准室下方，所述环境室包括饱和盐溶液容器和水洛箱，所 述饱和盐溶液容器用于存放饱和盐溶液，所述水浴箱内放置有传热介io质，所述饱和盐溶液容器置于所述传热介质中；温控室，置于所述环 境室下方，用于对所述水浴箱的进行快速加热或快速冷却；保温箱， 用于保持测定环境恒定，所述校准室、环境室和温控室置于所述保温 箱内；控制电路，用于控制所述温控室的工作状态。其中，所述校准室和/或水洛箱内安装有搅拌器，所述搅拌器在 15所述控制电路的控制下开启或关闭，用于保持温度的均匀分布。 其中，所述搅拌器的材料为塑料或玻璃。 其中，所述饱和盐溶液容器使用防腐蚀性材料制作。 其中，所述饱和盐溶液容器使用玻璃制作。 其中，所述水洛箱内的传热介质为水。 20本专利技术的技术方案还提供一种温湿度传感器的校准方法，所述方 法包括以下步骤根据待测传感器的量程和精度要求，选择几种饱和 盐溶液组合，并将所选择的饱和盐溶液放置于环境室内，以待校准； 根据所选择的饱和盐溶液，设定温控室加热或冷却的温度；将环境室 置于温控室的上方，将校准室置于环境室的上方，并将校准室、环境 25室和温控室置于保温箱内；将待测传感器的探头插入到校准室的待测 传感器插入口内；根据温控室设定的温度，对所述饱和盐溶液进行加 热或冷却；在充分稳定的基础上，读取待测传感器的读数，与精确值对照，计算所述待测传感器的误差；根据所述误差，对所述温湿度传 感器进行校准。其中，在所述根据温控室设定的温度，对所述饱和盐溶液进行加 热或冷却的步骤中，还包括开启校准室和/或环境室内的搅拌器， 5保持温度的均匀分布。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下优点1、 在同一系统上实现对温度、湿度传感器的校准，结构紧凑、简单实用；2、 调校核准耗时少，可方便实际操作；io 3、校准装置简易体积小，可实现便携式的测定；4、材质廉价成本低，可大面积的推广应用。附图说明图l为本专利技术的 一种温湿度传感器的校准系统的结构示意图； 图2为本专利技术的一种温湿度传感器的校准方法的流程图。1具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细 描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术的一种温湿度传感器的校准系统的结构如图l所示，包括校准室l、环境室、温控室4、保温箱7和控制电路。其中，环境室置 20于校准室l下方，温控室4置于环境室下方，校准室l、环境室和温控 室4置于保温箱7内。校准室1的顶部开有多个待测传感器插入口 10，待测传感器8 安装于待测传感器插入口 10内。环境室主要用于存放饱和盐溶液，根据不同类型盐溶液产生气体 25的湿度变化范围不同，选择几种合适的饱和盐溶液，使得产生气体的 湿度范围能够覆盖10%~100%RH,随后通过控制盐溶液的温度，产 生所需要的湿度气体，形成一个特定空间、特定温度和特定湿度下的小气候室，用于温湿度监测和校准。环境室包括饱和盐溶液容器9和水浴箱3，饱和盐溶液容器9用于存放饱和盐溶液2，水浴箱3内放 置有传热介质，饱和盐溶液容器9置于所述传热介质中；由于水的化 学性质较为稳定，传热均匀效果好，所以采用水作为传热介质。饱和 5盐溶液容器9可使用玻璃等防腐蚀性材料制作。温控室4借助于半导体致冷技术原理，形成热媒和冷媒两种温度 工作状态，实现对水浴箱的快速加热及冷却。保温箱7主要是为了减少热量损失，保持测定环境恒定，从而提 高温湿度校准精度，拟在容器四周布置一定厚度的保温层6。 io 控制电路，用于控制所述温控室的加热或冷却。本专利技术在校准室1和/或水洛箱3内安装有搅拌器5，所述搅拌器 在控制电路的控制下开启或关闭，用于保持温度的均匀分布，该搅拌 器的材料可以使用塑料或玻璃。本专利技术的一种温湿度传感器的校准方法如图2所示，所述方法包15括以下步骤步骤s201，根据待测传感器的量程和精度要求，选择几种饱和盐 溶液组合，并将所选择的饱和盐溶液放置于环境室内，以待校准。如 表1所示，列出了可用于制造标准湿度的盐类以及在不同温度时溶液 上方的相对湿度。<table>table see original document page 7</column></row><table><table>table see original document page 8</column></row><table>步骤s202,根据所选择的饱和盐溶液，设定温控室加热或冷却的 温度。步骤s203，将环境室置于温控室的上方，将校准室置于环境室的 5上方，并将校准室、环境室和温控室置于保温箱内。步骤s204,将待测传感器的探头插入到校准室的待测传感器插入 口内。步骤s205,根据温控室设定的温度，对所述饱和盐溶液进行加热 或冷却。在此步骤中，可以开启校准室和/或环境室内的搅拌器，保 io持温度的均勻分布。步骤s206，在充分稳定的基础上，读取待测传感器的读数，与精 确值对照，计算所述待测传感器的误差。步骤s207,根据所述误差，对所述温湿度传感器进行校准。下面通过两个实施例对本专利技术进行详细说明 15 实施例一对低精度水银温度计的校准选定某一型号的水银温度计(量程0~100°C,精本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温湿度传感器的校准系统，其特征在于，所述系统包括：　校准室，所述校准室的顶部开有多个待测传感器插入口，待测传感器安装于所述待测传感器插入口内；　环境室，置于所述校准室下方，所述环境室包括饱和盐溶液容器和水浴箱，所述饱和盐溶液 容器用于存放饱和盐溶液，所述水浴箱内放置有传热介质，所述饱和盐溶液容器置于所述传热介质中；　温控室，置于所述环境室下方，用于对所述水浴箱进行快速加热或快速冷却；　保温箱，用于保持测定环境恒定，所述校准室、环境室和温控室置于所述保 温箱内；　控制电路，用于控制所述温控室的工作状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：滕光辉，余礼根，王平智，戴航，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]