專利名稱:通過脈沖電壓檢測(cè)濕度的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種測(cè)量濕度的方法。
背景技術(shù):
目前,測(cè)量濕度的方法有很多。例如利用物質(zhì)自身幾何尺寸變化測(cè)量濕度的方法, 干濕球法,冷凝露點(diǎn)法。氯化鋰露點(diǎn)法,電濕度測(cè)量法(電阻法、電容法),電解法(庫倫濕 度計(jì))以及其他測(cè)量方法,這些測(cè)量方法雖然精度很高,但是成本相應(yīng)的也很高,并且有些 方法在高溫條件下受到限制,而一些方法因?yàn)橐褂没瘜W(xué)試劑而有污染環(huán)境的可能,因此 一般不適用于安裝在對(duì)成本控制要求較高的家用電器設(shè)備和高溫應(yīng)用環(huán)境中。中國(guó)實(shí)用新型專利CN 03 218839.0公開了一種新型的濕度傳感器,但是該專利 中所公開的濕度傳感器電路控制相對(duì)要復(fù)雜得多,因此也并不適用于普通的家用電器設(shè)備 中。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問題,本發(fā)明的目的是提供一種相對(duì)簡(jiǎn)單,并適用于對(duì)精度要求不是很 高的家用電器中檢測(cè)濕度的方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明通過以下方式實(shí)現(xiàn)一種通過脈沖電壓檢測(cè)濕度的 方法,包括用以產(chǎn)生電火花的放電電極,提供脈沖電壓的連續(xù)脈沖放電電路以及控制單元, 所述方法包括通過變換所述連續(xù)脈沖放電電路的脈沖電壓確定放電電極之間擊穿電壓的 步驟;以及根據(jù)所述擊穿電壓確定濕度的步驟。作為本發(fā)明一種較佳的實(shí)施方式,所述連續(xù)脈沖放電電路每隔一定時(shí)間增加脈沖 電壓一定的幅值。作為本發(fā)明另一種較佳的實(shí)施方式,所述放電電極與火花檢測(cè)電路相連接,當(dāng)所 述火花檢測(cè)電路檢測(cè)到電火花時(shí),所述控制單元記錄此時(shí)的脈沖電壓。作為本發(fā)明另一種較佳的實(shí)施方式,所述火花檢測(cè)電路包括放電脈沖感應(yīng)檢測(cè)元 件。作為本發(fā)明另一種較佳的實(shí)施方式,所述火花檢測(cè)電路包括光電檢測(cè)元件。作為本發(fā)明另一種較佳的實(shí)施方式,所述控制單元中存儲(chǔ)有在一定溫度范圍內(nèi)濕 度與脈沖電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。作為本發(fā)明另一種較佳的實(shí)施方式,所述方法還包括根據(jù)所記錄的脈沖電壓通過 所述濕度與脈沖電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系表在特定溫度下查找對(duì)應(yīng)的濕度的步驟。作為本發(fā)明另一種較佳的實(shí)施方式,還包括顯示所檢測(cè)到的濕度值的顯示模塊。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是通過利用變化放電電極之間的脈沖放電電壓進(jìn)而確定 放電電極之間的擊穿電壓,在確定擊穿電壓之后,即可根據(jù)脈沖電壓與濕度之間的關(guān)系表 查得相應(yīng)的濕度度進(jìn)而實(shí)現(xiàn)濕度的檢測(cè)。該方法尤其是在高溫條件下更為有效,成本更低, 并因不使用化學(xué)試劑而更環(huán)保,易于安裝于對(duì)檢測(cè)精度要求不是很高的家用電器設(shè)備中。
圖1是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
濕度檢測(cè)方法的電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
濕度檢測(cè)方式的脈沖電壓設(shè)定示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
,包括放電電極、連續(xù)脈沖放電電路、火花 檢測(cè)電路、控制單元、溫度檢測(cè)單元以及顯示模塊。所述放電電極之間距離一定距離設(shè)置并 與所述連續(xù)脈沖放電電路相連,所述火花檢測(cè)電路與所述放電電極相連,所述控制單元與 所述連續(xù)脈沖放電電路和所述火花檢測(cè)電路以及顯示模塊相連,所述控制單元中存儲(chǔ)有濕 度與脈沖電壓在一定溫度條件下的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。所述高壓脈沖電壓通過以下方式實(shí)現(xiàn)通過電子開關(guān)&的不斷開關(guān),使升壓變壓 器不斷產(chǎn)生脈沖電壓,并通過整流二極管隊(duì)給儲(chǔ)能電容Q充電;然后通過分壓電阻隊(duì)、 R2將儲(chǔ)能電容Q的充電電壓線性分壓,通過分壓得出的電壓值Voutl與D/A轉(zhuǎn)換器U2的設(shè) 定電壓進(jìn)行比較,如果達(dá)到設(shè)定電壓V&,則電壓比較器U3使放電開關(guān)S2導(dǎo)通,從而使
瞬間放電,在變壓器t2的初級(jí)線圈中產(chǎn)生激勵(lì)電流,從而在變壓器1~2的次級(jí)線圈感應(yīng)出 高壓脈沖電壓輸出。通過控制單元改變的vMf值,可以改變輸出放電電壓值。所述變壓器T2的次級(jí)線圈與放電電極Pi相連,放電電極己與放電檢測(cè)變壓器T3 的初級(jí)線圈相連,所述變壓器t3的次級(jí)線圈與光耦元件相連,當(dāng)所述光耦元件檢測(cè)到所述 放電電極Pi與p2之間有火花出現(xiàn)時(shí),則反饋信號(hào)給所述控制單元,所述控制單元即可斷定 為所述放電電極Pi與p2之間被擊穿。對(duì)于高壓放電火花的檢測(cè),本發(fā)明同時(shí)也可以使用光電感應(yīng)器件的方法,如圖1 中虛線框所示。測(cè)試時(shí),從最低脈沖電壓開始,然后每隔一定時(shí)間增加一定的脈沖電壓幅度,電壓 上升幅度最小值由電路中的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的分辨率、分壓電阻Ri、R2的線性分壓比和變 壓器輸出匝比決定。在兩所述放電電極距離一定的情況下,電壓上升幅度最大值取決于需要測(cè)量的相 對(duì)濕度的精度等級(jí),而電壓上升步長(zhǎng)由前級(jí)電路對(duì)電容Ci的充電速度決定,它隨著擊穿電 壓的提高會(huì)延長(zhǎng),但可以通過調(diào)節(jié)前級(jí)的脈寬調(diào)制器的占空比來加快。例如本發(fā)明中輸出 電壓為2000V時(shí)充電時(shí)間為0. 05s,參考如圖2所示,當(dāng)輸出電壓達(dá)到最大的25KV時(shí)充電時(shí) 間為0. Is。通過改變放電電極之間的距離,可以改變擊穿放電電壓值。距離越大,則放電電壓 越大。在使用時(shí),必須設(shè)置合適的電極距離。當(dāng)施加于所述放電電極兩端的脈沖電壓升高到一定值時(shí),所述放電電極Pi與己之 間則會(huì)出現(xiàn)擊穿放電現(xiàn)象,即通過所述光耦元件可檢測(cè)到所述放電電極?工與&之間產(chǎn)生的 放電電流,所述控制單元根據(jù)所述光耦元件反饋的信號(hào)記錄此時(shí)的高壓脈沖電壓,即所述 放電電極P1與P2之間的擊穿電壓,然后根據(jù)所記錄的高壓脈沖電壓值由所述濕度與脈沖 電壓對(duì)應(yīng)關(guān)系表即可查得該脈沖電壓所對(duì)應(yīng)的濕度,即根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
所檢測(cè)的 濕度值。
根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
,通過檢測(cè)放電電極之間的擊穿電壓然后根據(jù)所述控制 單元中預(yù)先存儲(chǔ)的脈沖電壓與濕度對(duì)應(yīng)關(guān)系表,即可獲得相應(yīng)的濕度值,因此,根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
的濕度檢測(cè)方式實(shí)現(xiàn)起來更為簡(jiǎn)單,而成本也較低。當(dāng)然,以上所舉的實(shí)施方式僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,本發(fā)明還可以有許多其 它實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在本發(fā)明的教導(dǎo)下所作的針對(duì)本發(fā)明的等 效變化,仍應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求所主張的范圍中。
權(quán)利要求
一種通過脈沖電壓檢測(cè)濕度的方法,包括用以產(chǎn)生電火花的放電電極,提供脈沖電壓的連續(xù)脈沖放電電路以及控制單元,所述方法包括步驟通過變換所述連續(xù)脈沖放電電路的脈沖電壓確定放電電極之間擊穿電壓的步驟;以及根據(jù)所述擊穿電壓確定濕度的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述連續(xù)脈沖放電電路每隔一定時(shí)間增 加脈沖電壓一定的幅值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所述放電電極與火花檢測(cè)電路相連 接,當(dāng)所述火花檢測(cè)電路檢測(cè)到電火花時(shí),所述控制單元記錄此時(shí)的脈沖電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述火花檢測(cè)電路包括放電脈沖感應(yīng)檢 測(cè)元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述火花檢測(cè)電路包括光電檢測(cè)元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述控制單元中存儲(chǔ)有在一定溫度范圍 內(nèi)濕度與脈沖電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于所述方法還包括根據(jù)所記錄的脈沖電壓 通過所述濕度與脈沖電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系表查找對(duì)應(yīng)的濕度的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7其中之一所述的方法,其特征在于還包括顯示所檢測(cè)到的濕 度值的顯示模塊。
全文摘要
一種通過脈沖電壓檢測(cè)濕度的方法,包括放電電極,提供脈沖電壓的連續(xù)脈沖空氣放電電路以及控制單元,所述方法包括通過變換所述連續(xù)脈沖放電電路的脈沖電壓確定放電電極之間擊穿電壓的步驟;以及根據(jù)所述擊穿電壓在一定溫度下確定濕度的步驟。
文檔編號(hào)G01N27/92GK101876646SQ20091003136
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者張劍鋒, 潘邦延, 王強(qiáng) 申請(qǐng)人:博西華電器(江蘇)有限公司