CN206235366U - 一种试验箱体多点温度湿度检测装置 - Google Patents

Abstract

一种试验箱体多点温度湿度检测装置，本实用新型涉及温湿度检测技术领域，解决现有技术温湿度测量受到试验箱体体积限制，其无法在大量布测点存在时正常进行测量，误差大且成本高等技术问题。本实用新型主要包括试验箱体，所述的试验箱体外设置有温度传感器组和湿度传感器；所述的试验箱体内设置有电源模块和微控制模块；所述的试验箱体安装有用于采集传感信号的传输模块、LED显示模块和用于外界数据交互的串口通信模块；所述的温度传感器组通过CAN总线级联；所述的温度传感器组和湿度传感器通过传输模块向微控制模块发送温度传感信号和湿度传感信号；所述的LED显示模块接收并显示微控制模块输出的温度传感信号值和湿度传感信号值。

Description

一种试验箱体多点温度湿度检测装置

技术领域

本发明涉及温湿度检测技术领域，具体涉及一种试验箱体多点温度湿度检测装置。

背景技术

温度、湿度是造成元器件失效的主要因素之一。据统计，电子元器件每升高2℃，其可靠性将下降2％。同时，湿度过高，潮气能透过集成电路芯片塑料封装从引脚等缝隙侵入集成电路芯片内部，产生集成电路芯片吸湿现象，使集成电路芯片器件内部金属氧化，导致产品故障。据统计，全球每年有1/4以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关。因此，温度和湿度的检测极其重要，特别是用于环境试验的封闭性试验箱体，对于其箱体的温湿度控制尤为严格，如步入式高低温湿热试验箱，其箱体温度均匀性不超过±2℃，湿度均匀性偏差为(低于75％RH时为±5％RH)，当超过这个偏差范围后，将会给试验样品带来新的失效模式，同时，也会为样品的可靠度评估引入新的误差。

传统的温湿度检测，是将检测装置或者传感器探头置于箱体内，然后获取相关的试验数据。当试验箱体较小时，可能检测装置根本无法放入试验箱体内，只能将检测装置放置在试验箱体的旁边，将传感器探头穿过试验箱体侧面测试孔，通过导线引出的方式，得到所需的试验数据。如果采用将检测装置置于被测试验箱体内，由于检测装置在工作的时候会发热，将不可避免的带来温度误差。同时，被检测装置占据的空间，会给温度、湿度的均匀性检测带来一定误差。如果采用将传感器探头置于试验箱体的方式，一般情况下，一个传感器探头由两个线引出，如果需要布测的点很多，如超过64个甚至更多，则传感器探头的导线将有128根以上，这么多导线可能无法全部通过箱体的测试孔，将导致检测无法进行。同时，如此多的导线将实验箱体内，不可避免的影响试验箱体温度和湿度的扩散路径，从而影响检测结果的正确性。传统的铂电阻温度传感器探头，需要采用一种价格昂贵、温度系数低的镀镍线才能保证测量精度，因此，当分布的检测点位增加时，成本也将会随之增加。

发明内容

针对上述现有技术，本发明目的在于提供一种试验箱体多点温度湿度检测装置，克服试验箱体体积对温湿度测量结果的影响，解决现有技术无法在大量布测点存在时正常进行测量，误差大且成本高等技术问题；此外，本发明克服了技术偏见，偏见即将传感器高度集成于试验箱体内，便于使用，测量方便简单；但是，其代价远远超过有益效果，损失了极大的测量精度并且不能够符合较小试验箱体的测量需求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种试验箱体多点温度湿度检测装置，包括试验箱体，所述的试验箱体外设置有温度传感器组和湿度传感器；

所述的试验箱体内设置有电源模块和微控制模块；

所述的试验箱体安装有用于采集传感信号的传输模块、LED显示模块和用于外界数据交互的串口通信模块；

所述的温度传感器组通过CAN总线级联；

所述的温度传感器组和湿度传感器通过传输模块向微控制模块发送温度传感信号和湿度传感信号；

所述的LED显示模块接收并显示微控制模块输出的温度传感信号值和湿度传感信号值；

所述的微控制模块，采用单片机模块；

所述串口通信模块通过信号线连接计算机。

上述方案中，优选的，所述的温度传感器组中温度传感器选用DS18B20型的温度传感器。

上述方案中，优选的，还包括与微控制模块连接的存储模块，存储模块选用NAND型S34ML01G1闪存。

上述方案中，优选的，所述的单片机模块，包括STM32F103xC型号的单片机。

上述方案中，优选的，所述的LED显示模块，包括SDWe070T12型号的液晶触摸显示屏。

上述方案中，优选的，所述的串口通信模块，包括USB通信接口。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、的试验箱体多点温度湿度检测装置，温度传感器采用级联的方式，避免了温度检测点增加的同时，导致引线的增加，从而影响试验箱体内温度和湿度的均匀性；

2、本装置可以连续记录并存储数据24小时以上，通过这些数据，可以为整个试验过程的判断提供数据支持；

3、本装置使用方便，测量准确，性价比很高且扩展性好。

附图说明

图1为本发明实施例中试验箱体多点温度湿度检测装置的结构示意图，其中1-机盒，2-触摸显示屏，3-温度传感器插口，4-湿度传感器插口，5-温度传感器，6-湿度传感器，7-开关；

图2为本发明实施例中试验箱体多点温度湿度检测装置的连接原理框图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合附图对本发明做进一步说明：

实施例1

如附图2所示，本实用新型提供一种试验箱体多点温度湿度检测装置，本实用新型提供一种试验箱体多点温度湿度检测装置，包括机盒1、在机盒上设置的一个温度传感器插口3、m个温度传感器插口4、触摸显示屏2、开关按钮7，n个温度传感器5、m个湿度传感器6(外形结构如附图1所示，模块框图如附图2所示)。包括单片机模块、传输模块、电源模块、存储模块、温度传感器、湿度传感器、LED显示模块、串口通信模块，其结构要点是：所述单片机模块连接所述传输模块、电源模块、LED显示模块、串口通信模块；所述温度传感器及湿度传感器通过所述传输模块连至所述微控制模块。所述串口通信模块通过信号线连接计算机。

进一步的，所述单片机模块采用STM32F103xC单片机。STM32F103xC单片机工作温度范围-40℃至+105℃的温度，供电电压2.0V至3.6V，工作频率为72MHz，内置高速存储器(512K字节的闪存和64K字节的SRAM)，含有3个12位的ADC、4个通用16位定时器和2个PWM定时器，还包含多个标准和先进的通信接口。

进一步的，所述温度传感器为DS18B20型温度传感器；它具有高集成度，超小型，高精度的功能。DS18B20数字温度传感器，可以直接将被测量出来的温度转化为串行数字信号，然后发送单片机。其接口方式是单总线接口，采用CAN总线方式与单片机进行双向通讯，一条接口线就满足DS18B20就能与单片机进行连接，在与单片机连接后，它们之间的通讯是双向的，不需要任何***元件；测温范围-55℃～+125℃，固有的测温分辨率0.5℃，在-10℃～+85℃范围内，精度能达到±0.5℃，满足设计要求；测量结果是串行传送的，并且以数字信号的方式传送至单片机。

进一步的，所述湿度传感器为SHT15型温湿度传感器。它是由一片检测相对湿度和温度的混合传感器模块及一个经校准的数字输出组成的。这种装置包含了一个检测相对湿度的电容性聚合物感应元件和一个能带隙温度感应元件。二者都无缝隙地同一个ADC和一个串行接口电路连接在同一个芯片上。这导致其拥有较高的信号质量，响应时间小且受外界干扰很小。SHT15温湿度传感器无需外部模拟电子电路，可直接被微控制器访问；温度、供电、电容偏差及剩余电流等变化都不影响精度；即使被浸湿也不会失灵或出现误差；因此具有长期稳定性、无需再校准、反应速度快、能量消耗低等优点，特别适用于电池供电。

进一步的，所述LED显示模块采用SDWe070T12液晶触摸显示屏。SDWe070T12液晶触摸显示屏，屏幕为7英寸，分辨率为1024*600，可视角度为85°。

进一步的，所述存储模块采用S34ML01G1，S34ML01G1是NAND型闪存，即使断电，数据也不会丢失。它的容量为1G，通过8条I/O接口数据线传输地址信息包，每包传送8位地址信息。

进一步的，优选的，所述串口通信模块采用USB方式。

开机后，装置在单片机控制下自动完成***初始化，显示公司相关信息，然后，装置自动完成对连接在装置上的温度传感器和湿度传感器的初始化。若插口未连接传感器器，显示“XX未连接”标志。然后通过触摸屏选择相应的功能，确定后，装置将完成实验箱体温湿度偏差、均匀性等指标的检测。当需要增加温度检测点时，直接将增加的温度传感器通过插拔的方式连接到最后一个温度传感器即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种试验箱体多点温度湿度检测装置，包括试验箱体，其特征在于，

所述的试验箱体外设置有温度传感器组和湿度传感器；

所述的试验箱体内设置有电源模块和微控制模块；

所述的试验箱体安装有用于采集传感信号的传输模块、LED显示模块和用于外界数据交互的串口通信模块；

所述的温度传感器组通过CAN总线级联；

所述的温度传感器组和湿度传感器通过传输模块向微控制模块发送温度传感信号和湿度传感信号；

所述的LED显示模块接收并显示微控制模块输出的温度传感信号值和湿度传感信号值；

所述的微控制模块，采用单片机模块。

2.根据权利要求1所述的一种试验箱体多点温度湿度检测装置，其特征在于，所述的温度传感器组中温度传感器选用DS18B20型的温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种试验箱体多点温度湿度检测装置，其特征在于，还包括与微控制模块连接的存储模块，存储模块选用NAND型S34ML01G1闪存。

4.根据权利要求1所述的一种试验箱体多点温度湿度检测装置，其特征在于，所述的单片机模块，包括STM32F103xC型号的单片机。

5.根据权利要求1所述的一种试验箱体多点温度湿度检测装置，其特征在于，所述的LED显示模块，包括SDWe070T12型号的液晶触摸显示屏。

6.根据权利要求1所述的一种试验箱体多点温度湿度检测装置，其特征在于，所述的串口通信模块，包括USB通信接口。