[發明專利]用于運行傳感器裝置的方法和適合于此的傳感器裝置

有效

• 申請號: 201810370864.0
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN109084827B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 赫爾穆特·米特爾
• 申請（專利權）人: 益加義電子有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

本發明涉及一種用于運行傳感器裝置的方法以及適合于此的傳感器裝置，所述傳感器裝置尤其適合于確定無線電探空儀中的相對濕度。傳感器裝置包括濕度傳感器、溫度傳感器以及加熱元件，其中將濕度傳感器至少暫時地加熱。在低于0℃的溫度范圍中，從預設的濕度極限值起，經由加熱元件將濕度傳感器至少暫時地加熱，其中濕度極限值選擇作為關于冰的飽和方面的極限濕度。

技術領域

本發明涉及一種用于運行傳感器裝置的方法以及一種適合于此的傳感器裝置。特別地，根據本發明的方法以及根據本發明的傳感器裝置適合于無線電探空儀中的濕度測量。

背景技術

從EP 0 801 302 A1中已知用于濕度測量的方法以及這種類型的設備，其中相應的設備包括濕度傳感器、溫度傳感器和加熱元件。為了尤其在高濕度區域中防止測量結果失真，在該文獻中提出：在達到特定的濕度極限值時，借助于加熱元件加熱濕度傳感器，即在溫度升高時運行。

這種處理方法對于常規濕度測量而言是令人滿意的解決方案，而在無線電探空儀中使用相應設備的情況下出現特定的問題。

這種無線電探空儀通常由填充氦氣或氫氣的氣球構成，在該氣球上除了GPS單元外還設置有用于以測量技術的方式檢測不同氣候參數的傳感器裝置。在此，經由傳感器裝置例如可以確定氣球飄過的大氣區域的溫度和相對濕度。在此，傳感器裝置以足夠大的間距懸掛在氣球下方，以避免氣球對測量產生的可能的影響。在上升期間，將經由傳感器裝置產生的、關于溫度、相對濕度和探空儀位置的測量數據連續地發送到地面站，使得在相應地評估測量數據之后，能夠建立關于相對濕度、溫度、風速和風向的高程剖面這種無線電探空儀的最大上升高度可以超過30km，典型地是在15km到20km之間范圍中的上升高度。

當飄過具有不同的溫度和濕度關系的空氣層時，特別在濕度測量時在這種無線電探空儀中產生問題。例如，因此在熱帶地區中存在30℃的溫度和直至95％rH的相對濕度，而例如在大氣高層中存在直至-80℃的溫度并幾乎不存在水分。

在無線電探空儀中，已知傳感器裝置中的凝結和由此傳感機構結冰的可能性作為最大的誤差來源。在濕度測量的情況下，可能的結冰通常導致錯誤測量。在此，即使在離開相應的空氣層之后，這種結冰也可以存在較長時間。因此干擾進而測量結果的失真也會持續較長的時間。

除了各種其他方案之外，用于濕度測量的傳感機構的加熱是避免結冰進而避免相應的錯誤測量的一種可行性。

因此例如，在WO 2014/128348 A1中提出：為了避免結冰，連續加熱用于濕度測量的傳感機構。然而，經由永久加熱使濕度測量傳感機構的靈敏度降低，進而使其測量精度降低。此外，持續加熱需要增加能量要求，由于無線電探空儀能量供應由電池支持，這同樣是成問題的。

從開頭提到的文獻EP 0 801 302 A1中已知的加熱方法尤其在溫度極低時也不適于：可靠地防止用于濕度測量的傳感機構結冰。這是因為：在這樣的溫度時，根據所謂的WMO(World Metrological Organization世界計量組織)的定義，無法達在到75％范圍中的濕度極限值，從濕度極限值起執行加熱運行；通常，系統之前就已經結冰。

發明內容

本發明所基于的目的是：提出一種用于運行傳感器裝置的方法以及一種用于濕度測量的相應的傳感器裝置，經由傳感器裝置也能夠在低溫度的情況下避免由于結冰造成的錯誤測量。

根據本發明，所述目的通過根據本發明的方法來實現。

根據本發明的方法的有利的實施方案從以下列舉的措施中得出。

此外，所述目的通過根據本發明的傳感器裝置實現。

根據本發明的傳感器裝置的有利的實施方案從以下列舉的措施中得出。