[發明專利]糧倉電容式濕度傳感器系統

有效

• 申請號: 201380042147.0
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN104704354B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 布倫特·J·布盧門達爾;雷蒙德·喬治·本森
• 申請（專利權）人: CTB有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 曾賢偉,郝慶芬

技術領域

本公開涉及糧倉濕度傳感器和相關方法，并且更特別地，涉及電容式濕度傳感器線纜、系統、和方法。

背景技術

這一部分提供與本公開有關的背景技術信息，其不一定是現有技術。

電容式濕度傳感器已經被用于檢測糧食中的濕度含量。然而，在一些情況下，需要將糧食放在電容電極或板之間的空隙內。由此，這樣的傳感器通常用于已經被移送到檢測裝置的少量樣品糧食，并且它們難以適用于檢測糧倉內的糧食。

另一方面，在管狀反極性電極的相對端處設置接地電極。這表示電容空隙基本環繞管狀傳感器延伸。因此，增加待測糧食的相鄰容積需要增加傳感器的直徑。這會造成當用于大的糧倉時，糧食在傳感器上施加一個大的向下的力，該力不能由糧倉的屋頂結構所支撐。

發明內容

這一部分提供對本公開的概括，并不是本公開內容的完整范圍或其所有特征的全面公開；這里歸納的特征也不是本公開內容的必不可少的方面。

在本公開的一個方面中，提供一種糧倉濕度傳感器系統，其包括：數據收集器，與糧倉相關聯，并且包括耦接至懸掛在糧倉內的至少一個電容式濕度線纜的數據收集器存儲器和數據收集器微處理器；每個電容式濕度線纜包括接線線纜和沿著所述接線線纜的多個傳感器節點；每個接線線纜還包括一對主導電體，其被電絕緣材料包圍，且其沿著穿過所述一對主導電體的導電體平面彼此間隔開；一對次信號線，由被設置在所述一對主導電體之間的電絕緣材料包圍；每個傳感器節點還包括：電路板，鄰近電絕緣材料放置，并且在平行于導電體平面的電路板平面上具有主要的長度和寬度尺寸；一對電容板，每個電容板以基本垂直于導電體平面的方向遠離接線線纜延伸，其中，所述一對主導電體中的第一個為接地導電體，且所述一對電容板中的第一個為接地板，接地板鄰近接地導電體放置，并且所述一對主導電體中的第二個為正導電體且所述一對電容板中的第二個為正極板，正極板鄰近正導電體放置；以及外殼，提供了包圍電路板、一對導電板以及接線線纜的鄰近部分的密封罩。

在本公開的另一方面提供了糧倉濕度傳感器系統，其包括數據收集器，與糧倉相關聯，并且包括耦接至懸掛在糧倉內的至少一個電容式濕度線纜的數據收集器存儲器和數據收集器微處理器；每個電容式濕度線纜包括沿著接線線纜以預定間隔間隔設置的多個傳感器節點，傳感器節點通過所述接線線纜并聯接線至數據收集器；每個傳感器節點包括耦接到溫度傳感器、參考電容傳感器以及電容式濕度傳感器的傳感器節點存儲器和傳感器節點微處理器，每個傳感器節點還包括電容式濕度傳感器的一對縱向延伸的電容板，其以并排、間隔開的關系放置以在電容板之間形成縱向延伸的間隙，濕度線纜的縱向長邊位于電容板之間的縱向間隙內，包括傳感器節點微處理器、傳感器節點存儲器和溫度傳感器的電路板位于電容板之間的縱向間隙內且鄰近濕度線纜的長邊；并且每個傳感器節點還包括外殼，其在外殼的每個縱向端被密封至濕度線纜以創建包圍電路板、電容板以及濕度線纜的縱向長邊的密封罩，所述接線線纜延伸穿過并密封殼的每個縱向端的開口。

更多適用范圍將從本文提供的描述中變得清楚。本發明內容中的描述和特定示例旨在僅用于說明，而不旨在限制本公開內容的范圍。

附圖說明

本文描述的附圖僅用于所選擇的實施例的說明用途，而不用于說明所有可能的實現方式，并且不意在限制本公開內容的范圍。

圖1是根據本公開內容的糧倉電容式濕度傳感器系統的概要圖；

圖2是示出了圖1的系統的糧倉內的電容式濕度線纜的分布的透視圖；

圖3是圖2的電容式濕度線纜的電容式濕度線纜傳感器節點的透視圖；

圖4是圖3的電容式濕度線纜傳感器節點的一半外殼被移除以示出其縱向部分線的透視圖；

圖5是圖3的電容式濕度線纜傳感器節點的外殼被移除的透視圖；

圖6是圖3的電容式濕度線纜傳感器節點的外殼和電容板被移除的透視圖；

圖7是圖3的電容式濕度線纜傳感器節點的接線線纜的透視圖；

圖8是圖3的電容式濕度線纜傳感器節點的電路板的框圖；

圖9是圖7的電路板的電路圖；

圖10是圖1的系統的數據收集器從傳感器節點收集數據并將數據傳送到主控制器的主循環流程圖；

圖11是傳感器節點微處理器響應于來自圖1的系統的數據收集器的輪詢請求而收集和發送數據的主循環流程圖；

圖12是圖1的系統的主控制器的原始數據存儲器數據結構圖；

圖13是電容百分比隨傳感器節點的糧食深度的變化圖；