[發明專利]一種測量空氣濕度的裝置及方法

在審

• 申請號: 202110318241.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113029967A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 李毓洲;馮婉婷;卜永健;卜永忠;梁希睿;李文意
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種測量空氣濕度的裝置，其特征在于，包括安裝架，所述安裝架上設有反光鏡，所述反光鏡的上方設有用于直射所述反光鏡的光源裝置，所述光源裝置內設有光敏傳感器，所述反光鏡的底部設有制冷裝置，所述反光鏡上設有第一溫度傳感器，所述安裝架上設有第二溫度傳感器，所述安裝架上還設有顯示屏及控制器，所述控制器與所述光源裝置、光敏傳感器、制冷裝置、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、顯示屏均電性連接。

2.根據權利要求1所述的測量空氣濕度的裝置，其特征在于，所述安裝架上設有電源對整個裝置進行供電。

3.根據權利要求1所述的測量空氣濕度的裝置，其特征在于，所述安裝架上設有繼電器，所述控制器通過所述繼電器與所述制冷裝置電性連接。

4.根據權利要求1所述的測量空氣濕度的裝置，其特征在于，所述控制器采用單片機控制器。

5.根據權利要求1所述的測量空氣濕度的裝置，其特征在于，所述制冷裝置采用冷凝器。

6.根據權利要求1所述的測量空氣濕度的裝置，其特征在于，所述光源裝置采用白光燈。

7.一種測量空氣濕度的方法，其特征在于，使用上述權利要求1-6任一項所述的測量空氣濕度的裝置進行測量空氣濕度，具體過程如下：

第二溫度傳感器讀取出大氣溫度并輸入到控制器；

光源裝置發出光線經反光鏡反射到光敏傳感器上，光敏傳感器監測光線強度，光線強度大于臨界值時，制冷裝置對反光鏡進行降溫，使反光鏡反射的光線強度達到臨界值，即到達露點，此時第一溫度傳感器將濕空氣的露點溫度測出并輸入到控制器；

控制器通過露點擬合函數對露點溫度進行計算，得到濕空氣的含濕量；

控制器通過與此時含濕量對應的相對濕度擬合函數對大氣溫度進行計算，得到濕空氣的相對濕度；

控制器將相對濕度通過顯示屏進行顯示。

8.根據權利要求7所述的測量空氣濕度的方法，其特征在于，控制器通過繼電器對制冷裝置進行控制，當光敏傳感器接收的光線強度大于設定的臨界值時，控制器使繼電器得電，制冷裝置啟動對反光鏡降溫，當反光鏡的溫度降到濕空氣露點時，光敏傳感器接受到的光線強度達到臨界值，控制器使繼電器失電，制冷裝置停止，控制器控制第一溫度傳感器讀出此時的露點溫度。

9.根據權利要求7所述的測量空氣濕度的方法，其特征在于，所述露點擬合函數如下：

y＝p1*x⁵+p2*x⁴+p3*x³+p4*x²+p5*x+p6

其中x為露點溫度，y為求得的含濕量，p1、p2、p3、p4、p5、p6均為擬合系數。

10.根據權利要求7所述的測量空氣濕度的方法，其特征在于，所述相對濕度擬合函數如下：

y1＝a*x1^b+c

其中x1為大氣溫度，y1為求得的相對濕度，a、b、c均為擬合系數。