多通道智能溫濕度巡檢儀的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、為確保電工電子產(chǎn)品工作可靠，可靠性試驗越來越受到重視。溫濕度氣候環(huán)境試驗箱是可靠性試驗的一種重要設(shè)備。溫濕度氣候環(huán)境試驗箱能否提供真實的試驗環(huán)境是試驗成敗的重要因素。因此，對溫濕度氣候環(huán)境試驗箱的校準顯得尤為重要。溫濕度氣候環(huán)境試驗箱的校準主要包括測量其溫度和濕度指標是否符合要求。 根據(jù)實際需求，設(shè)計一種基于ADI MicroConverter的便攜式溫濕度巡檢儀。巡檢儀主要包括多通道溫度、濕度的測量、RS-232串行通信接口和

2、人機對話接口。文中前五章詳細說明了巡檢儀各部分設(shè)計的理論基礎(chǔ)和實現(xiàn)方法，最后在結(jié)論中說明巡檢儀實現(xiàn)的功能及達到的性能指標，提出了升級、改進巡檢儀需要完成的工作。 第1章綜述溫濕度氣候環(huán)境試驗箱的校準現(xiàn)狀。根據(jù)我國相關(guān)國標及規(guī)范規(guī)定，提出了巡檢儀的設(shè)計任務(wù)和設(shè)計目標，最終溫濕度巡檢儀實現(xiàn)了15通道溫度測量和4通道相對濕度測量。溫度測量范圍為-70℃~+200℃，相對濕度測量范圍為20％RH~100％RH；溫度測量準確度≤±0.1℃

3、，相對濕度測量準確度≤±3％RH。 第2章詳細說明溫度、濕度的相關(guān)概念以及測量方法。介紹鉑電阻測量溫度和干濕球法測量濕度的原理，由于風速和氣壓對濕度測量有很大的影響，文中說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)計方法。以鉑電阻作為溫濕度主要測量元件，提出以ADuC834為中央處理器，采用CD4097和CD4067設(shè)計多路選擇器，實現(xiàn)溫濕度多路信號的測量。充分利用ADuC834集成的模擬信號采集功

4、能，使中央處理器外圍電路最簡化，整機體積大大減小，通過微處理器內(nèi)部軟件計算，可以直接讀取溫濕度或傳輸?shù)接嬎銠C上，方便檢定單位工作。MS5534B作為壓力傳感器，測量箱體內(nèi)氣壓，參與相對濕度計算。 第4章對巡檢儀軟件部分進行說明，詳細分析溫濕度計算方法，選取合適方法編寫高效率程序代碼。由于濕度測量一直是測量領(lǐng)域的一個難點，其中關(guān)鍵為計算飽和水汽壓，不同測量機構(gòu)給出了不同的表示方法，其中比較著名的有七個計算公式。在軟件編寫過程中，對

5、七個計算公式的計算精度及運算快慢進行分析研究，最終選擇了Michell Instruments Ltd中使用的飽和水汽壓計算公式。由于相對濕度與風速有關(guān)，但在設(shè)計中沒有對箱體內(nèi)風速進行測量，在軟件中以定值的形式出現(xiàn)，可能會造成測量誤差。當需要修正風速時，可通過鍵盤接口完成。另外由于Pt100鉑電阻存在個體差異，0℃時其阻值R0不一定為準確的100Ω，為了準確測量。需要對其修正，其修正方法同樣可通過鍵盤接口完成。第4章還介紹了氣壓測量程序