多通道智能溫濕度巡檢儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、為確保電工電子產(chǎn)品工作可靠，可靠性試驗(yàn)越來(lái)越受到重視。溫濕度氣候環(huán)境試驗(yàn)箱是可靠性試驗(yàn)的一種重要設(shè)備。溫濕度氣候環(huán)境試驗(yàn)箱能否提供真實(shí)的試驗(yàn)環(huán)境是試驗(yàn)成敗的重要因素。因此，對(duì)溫濕度氣候環(huán)境試驗(yàn)箱的校準(zhǔn)顯得尤為重要。溫濕度氣候環(huán)境試驗(yàn)箱的校準(zhǔn)主要包括測(cè)量其溫度和濕度指標(biāo)是否符合要求。 根據(jù)實(shí)際需求，設(shè)計(jì)一種基于ADI MicroConverter的便攜式溫濕度巡檢儀。巡檢儀主要包括多通道溫度、濕度的測(cè)量、RS-232串行通信接口和

2、人機(jī)對(duì)話(huà)接口。文中前五章詳細(xì)說(shuō)明了巡檢儀各部分設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)方法，最后在結(jié)論中說(shuō)明巡檢儀實(shí)現(xiàn)的功能及達(dá)到的性能指標(biāo)，提出了升級(jí)、改進(jìn)巡檢儀需要完成的工作。 第1章綜述溫濕度氣候環(huán)境試驗(yàn)箱的校準(zhǔn)現(xiàn)狀。根據(jù)我國(guó)相關(guān)國(guó)標(biāo)及規(guī)范規(guī)定，提出了巡檢儀的設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)目標(biāo)，最終溫濕度巡檢儀實(shí)現(xiàn)了15通道溫度測(cè)量和4通道相對(duì)濕度測(cè)量。溫度測(cè)量范圍為-70℃~+200℃，相對(duì)濕度測(cè)量范圍為20％RH~100％RH；溫度測(cè)量準(zhǔn)確度≤±0.1℃

3、，相對(duì)濕度測(cè)量準(zhǔn)確度≤±3％RH。 第2章詳細(xì)說(shuō)明溫度、濕度的相關(guān)概念以及測(cè)量方法。介紹鉑電阻測(cè)量溫度和干濕球法測(cè)量濕度的原理，由于風(fēng)速和氣壓對(duì)濕度測(cè)量有很大的影響，文中說(shuō)明了處理其影響所采取的方法。 第3章分析巡檢儀硬件電路各部分的設(shè)計(jì)方法。以鉑電阻作為溫濕度主要測(cè)量元件，提出以ADuC834為中央處理器，采用CD4097和CD4067設(shè)計(jì)多路選擇器，實(shí)現(xiàn)溫濕度多路信號(hào)的測(cè)量。充分利用ADuC834集成的模擬信號(hào)采集功

4、能，使中央處理器外圍電路最簡(jiǎn)化，整機(jī)體積大大減小，通過(guò)微處理器內(nèi)部軟件計(jì)算，可以直接讀取溫濕度或傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，方便檢定單位工作。MS5534B作為壓力傳感器，測(cè)量箱體內(nèi)氣壓，參與相對(duì)濕度計(jì)算。 第4章對(duì)巡檢儀軟件部分進(jìn)行說(shuō)明，詳細(xì)分析溫濕度計(jì)算方法，選取合適方法編寫(xiě)高效率程序代碼。由于濕度測(cè)量一直是測(cè)量領(lǐng)域的一個(gè)難點(diǎn)，其中關(guān)鍵為計(jì)算飽和水汽壓，不同測(cè)量機(jī)構(gòu)給出了不同的表示方法，其中比較著名的有七個(gè)計(jì)算公式。在軟件編寫(xiě)過(guò)程中，對(duì)

5、七個(gè)計(jì)算公式的計(jì)算精度及運(yùn)算快慢進(jìn)行分析研究，最終選擇了Michell Instruments Ltd中使用的飽和水汽壓計(jì)算公式。由于相對(duì)濕度與風(fēng)速有關(guān)，但在設(shè)計(jì)中沒(méi)有對(duì)箱體內(nèi)風(fēng)速進(jìn)行測(cè)量，在軟件中以定值的形式出現(xiàn)，可能會(huì)造成測(cè)量誤差。當(dāng)需要修正風(fēng)速時(shí)，可通過(guò)鍵盤(pán)接口完成。另外由于Pt100鉑電阻存在個(gè)體差異，0℃時(shí)其阻值R0不一定為準(zhǔn)確的100Ω，為了準(zhǔn)確測(cè)量。需要對(duì)其修正，其修正方法同樣可通過(guò)鍵盤(pán)接口完成。第4章還介紹了氣壓測(cè)量程序