专利名称：通风防辐射温湿度仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通风防辐射温湿度仪。
技术背景空气中的温度、湿度、风速、风向等气象因素是天气预报分析参考的重要参数。通常观测空气温度、湿度一般采用“干湿球湿度计”和“温湿传感器”。“干湿球湿度计”是根据干、湿球两支温度计的读数及其差值，利用附表即可查得空气的相对湿度。其缺点在线即时性差，人工劳动量大。“温湿传感器”安置在百叶箱或百叶罩中，百叶箱或百叶罩多为无强制通风装置，箱体内外的空气交换主要靠自然流动方式。当微风或静风时，在太阳加热大气的过程中，百叶箱内、外的空气却非同时加热，箱内外的空气温湿度就出现较大的温差；二是太阳辐射对百叶箱或百叶罩有较强地加热作用，而箱体吸、散热作用使得箱内、外的空气温、湿度非同步变化，从而产生了较大的差别。由于这两种误差的叠加，在同高度连续观测到百叶箱或百叶罩内的空气温、湿度值，与实际的空气温、湿度值存在着严重的时间滞后问题。
发明的内容本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处，旨在提供一种更适用于气象、科研、环境监测对空气温、湿度进行同步精确测量，确保无滞后效应、置信度高、通风防辐射温湿度仪。
本实用新型的目的可通过以下措施来实现一种通风防辐射温湿度仪，主要是由防雨通风罩、通风电机、内外通风筒、温湿传感器、感应元件、数据采集系统组成，其结构是先用固定螺栓将温湿传感器、感应元件固定在内通风筒内，固定支件紧贴内外通风筒的外内壁，将内通风筒悬空固定在同一中心线的外通风筒内。外通风筒上部装有通风电机，通过导线与电源连接，采用螺栓将置于通风电机上部的防雨通风罩与外通风筒固接；信号引线穿过外通风筒壁，两端分别与温湿传感器、数据采集系统连接。
数据采集系统是由澳大利亚DT数据采集器系列、存贮卡、计算机、电源组成。
感应元件的温度感应元件采用PT100精密铂电阻，湿度敏感元件采用高分子湿敏电容。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、本实用新型采用表面高光洁度内、外通风筒结构，能有效反射、阻挡太阳辐射对温湿传感器和温湿感应元件周围空气的加热作用。
2、本实用新型采用消耗电能少的无碳刷低电压直流通风电机，一般使用太阳能电池和蓄电池供电即可。无碳刷低电压直流通风电机转动无死点、正常运转时间长、通风量大，能及时排除内、外通风筒内因太阳辐射被加热的空气，吸入下通风筒口处的空气，使温湿感应元件探测到通风筒口处的实际空气温、湿度，有效消除时间滞后效应。
3、本实用新型在通风筒上部采用了半球型壳体遮雨措施，隔离了降水影响，提高了准确性。
4、本实用新型多用性好，不仅可对固点的空气温、湿度进行观测，特别适合近地面多层不同高度的空气温、湿度梯度观测。其安装简便、稳定性好、可信度高。
5、本实用新型与数据采集系统组合，可对不同高度的空气温度、湿度进行全自动定时的、精确连续的数字采集记录。


图1是本实用新型的示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详述内、外通风筒5、6用外表光洁度较高、口径不同的不锈钢圆筒制造。用固定螺栓8将温湿传感器7感应元件10固定在内通风筒5内，感应元件10采用的是PT100精密铂电阻温度感应元件和高分子湿敏电容湿度敏感元件。固定支件9紧贴内外通风筒(5、6)的外内壁，将内通风筒6悬空固定在同一中心线的外通风筒6内。外通风筒6的上部装有通风电机2，通过导线与电源连接，采用螺栓12将置于通风电机2上部的防雨通风罩1与外通风筒6固接，信号引线4穿过外通风筒壁，两端分别与温湿传感器7、数据采集系统11连接，并将固定支架3固定在所需观测高度的支架臂上。
安装在自然大气中的通风防辐射通风防辐射温湿度仪，当太阳照射在外通风筒筒体时，太阳的大部分辐射能量被外通风筒6高光洁度的表面所反射、阻挡，但仍有部分辐射能量被外通风筒简体所吸收，使外简体温度升高；外通风筒筒体温度又以长波辐射能量的形式向四周及内通风筒5传输，当长波辐射能量被内通风筒筒壁反射、阻挡后，能穿透内筒壁到达温湿传感器的辐射能量已相当微弱；固定在外通风筒6上的部的通风电机2长时间处开工作状态，始终强制内、外通风筒5、6内的空气均匀由下而上流动，以排除内、外通风筒内因太阳辐射能量被加热的空气；同时通风筒下部入口处的空气不断的被吸入，使温湿传感器感应元件10及时探测到下通风筒口处的实际空气温、湿度；温湿传感器感应元件10以精密热敏铂电阻和敏感高分子湿敏电容构成；精密热敏铂电阻PT100阻值随温度变化而变化，数据采集计数电路采集程序将精密热敏铂电阻变化量转换成对应的温度值；敏感高分子湿敏电容随湿度变化电容量随之变化，传感器的转换电路将湿敏电容变化量转换成对应的湿度值，并利用数据采集器按需要方式自动采集、存贮空气温度、湿度变化的数据值，以供有关单位、部门进行数据分析。
权利要求1.一种通风防辐射温湿度仪，主要是由防雨通风罩(1)、通风电机(2)、内外通风筒(5、6)、温湿传感器(7)、感应元件(10)、数据采集系统(11)组成，其特征在于用固定螺栓(8)将温湿传感器(7)、感应元件(10)固定在内通风筒(5)内，固定支件(9)紧贴内外通风筒(5、6)的外内壁，将内通风筒(6)悬空固定在同一中心线的外通风筒(6)内，外通风筒(6)上部装有通风电机(2)，通过导线与电源连接，采用螺栓(12)将置于通风电机(2)上部的防雨通风罩(1)与外通风筒(6)固接；信号引线(4)穿过外通风筒壁，两端分别与温湿传感器(7)、数据采集系统(11)连接。
2.按权利要求1所述的一种通风防辐射温湿度仪，其特征在于感应元件(10)采用的是PT100精密铂电阻温度感应元件和高分子湿敏电容的温度敏感元件。
专利摘要本实用新型涉及一种通风防辐射温湿度仪，其结构是先用固定螺栓将温湿传感器、感应元件固定在内通风筒内，然后用固定支件将内通风筒悬空固定在同一中心线的外通风筒内，外通风筒上部装有通风电机，通过螺栓将置于通风电机上部的防雨通风罩与外通风筒固接；信号引线穿过外通风筒壁，两端分别与温湿传感器、数据采集系统连接。利用内、外通风筒高光洁度表面，反射阻挡来自太阳的辐射能量，减弱对温湿传感器及感应元件四周空气的加热作用；利用通风电机排除内、外通风筒因太阳辐射被加热的空气，使温湿传感感应元件探测到实际的空气温度、湿度；减少了误差因素。本实用新型无滞后效应、可信度高。适用于科研、气象、环境监测对空气温、湿度进行同步精确测量。
文档编号G01N27/22GK2657000SQ0326242
公开日2004年11月17日 申请日期2003年6月23日 优先权日2003年6月23日
发明者侯旭宏, 赵爱国, 卫国安, 冯起 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所