过饱和湿分含量测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种测量材料表面湿含量大于１００％的仪器。过饱和湿分含量测试仪，主要由温湿度传感器、液晶显示屏、单片机、电源转换芯片等构成。将亲水性薄膜作为导湿介质贴覆在温湿度传感器的接触面上。亲水性薄膜与被测材料接触后，水分会向亲水性薄膜渗透，根据被测材料的具体性质设定测试时间，在固定时间段内测量亲水性薄膜的湿度来获得大于１００％以上材料相对的湿含量。本实用新型专利技术可以测量任何湿度大于１００％的材料其超过饱和度部分的相对湿度。作为导湿介质材料的亲水性薄膜每次进行更换，除保证测试数据准确外，更重要的是对生物体测量可以做到安全卫生，最适用于在中医舌诊中对舌体（舌津液）干、湿、润、燥的定量测试与研究。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量材料表面湿含量大于100％的仪器。技术背景一般的湿度传感器或湿分测定仪主要用于测量大气环境和土壤的湿度变化，更多用于粮食收购、粮食仓储、食品防霉，以及多种工业原料含湿量的测试等领域。而在这些领域中被测物料的湿度通常都比较小，典型值是10％RH到70％RH。所以目前生产和销售的湿度传感器也都是针对这一典型数值范围进行设计的。但是对某些材料而言其表面自身的湿度已经超过100％，但材料的湿含量超出饱和的部分仍然有区别。因此要区分、检测其湿含量高于100％以上的相对湿分仍然非常重要。目前使用这类普通的湿度传感器则无法测定，因为依据测量原理设计的仪器就是将湿度100％时作为湿含量的饱和值。随着科学技术的发展，许多对于材料来说其初始试水分均高于100％，而且要确定其高于100％以上的相对湿分，如生物体。生物组织除了皮肤以外，其含湿量一般都在96％RH以上，体液渗透等原因使生物组织的湿度均远高于100％RH。由于测试原理的限制，采用普通测量水分的仪器进行改造也无法适用于这类材料的湿度测量。鉴于此，开发研制一种能够测量其含湿量高于100％的湿分测量仪，具有重要的实用价值。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具有高响应速度、使用简便、主要能够测量材料的含湿量高于100％，即过饱和的湿分含量测试仪。本技术所采用的技术方案是采用测定“质传递速率”的方法测定材料的过饱和湿度。过饱和湿分含量测试仪，主要由树脂外壳1、温湿度传感器2、液晶显示屏3、单片机4、电源转换芯片5、开关6以及蜂鸣器7构成。在温湿度传感器2的接触面上贴覆亲水性薄膜8，目的是将亲水性薄膜8作为导湿介质。亲水性薄膜与被测材料接触后，水分会向亲水性薄膜渗透，根据被测材料的具体性质设定测试时间间隔，即在固定时间段内由单片机4测量亲水性薄膜8的湿含量。实际上对于同一类被测材料而言，是在统一的时间段内测量其水分的传递速率。将测得的相对数字量输出到单片机4，经过单片机4处理得到被测物体或材料的湿分含量显示于液晶显示屏3，同时由蜂鸣器7发出提示音提醒操作者测量结束。附图说明图1是本技术的电路原理图。图2是本技术的结构原理外观图。具体实施方式以下通过具体实施例对本技术做进一步的说明。如图1～2所示，温湿度传感器2接至单片机4的TA1/TA2口；液晶显示屏3接至单片机4的COM0～3和S0～23口；电源转换芯片5采用MAX1678型接至单片机4的CA0，P1.5，AVCC，DVCC口。电源转换5将电池电源升压供测试仪使用，提高仪器的便携性。开关6接至单片机4的P1.4，P4.0～4.7口；蜂鸣器7接至单片机4的P1.3口。本技术设有2个开关开关6-1用来启动测试仪；开关6-2用来进行校时、设置参数和存储数据等操作。对本实施例而言，温湿度传感器2采用SHT11型，是一个集成14位A/D转换器以及带有工业标准I2C总线数字输出接口的芯片，提供全标定的数字输出，可完全互换，用于人体测试无任何毒害。电源转换芯片5采用MAX1678。温湿度传感器芯片的体积为7.62×5.08×2.5mm(长、宽、厚)。使用时将亲水性薄膜8贴覆在传感器2的接触面上，按下控制开关6-1，电源转换芯片5完成电源通断、电池电压检测、自动关机等功能。液晶显示屏3置于树脂外壳1的侧面，尾部的蜂鸣器7提醒操作者测量结束。使用实例如下首先按控制开关6启动仪器，设定测量的时间间隔；将带有亲水性薄膜的温湿度传感器芯片与被测材料轻触。本实施例测试的是人的舌体，设定测量2秒时间舌津液与薄膜之间传递的湿含量，测量值通过单片机4做数据处理并由液晶显示屏3显示。同时蜂鸣声提示测量结束。液晶屏显示的数据是基于被测舌体100％湿度以上的相对舌体湿含量，该数据仍以百分数的形式标出。对不同类型的测试材料事先要进行单独的标定，即将测试时间与相对湿含量的函数关系输入单片机，使用时按照材料的特性选择对应的标定函数。本技术的有益效果是，可以测量任何湿度大于100％的物体或材料其超过饱和度部分的相对湿度，以便在同一类材料中进行比较。作为导湿介质材料的亲水性薄膜每次进行更换，除保证测试数据准确外，更重要的是对生物体测量可以做到安全卫生。本技术最适用于在中医舌诊中对舌体(舌津液)干、湿、润、燥的定量测试与研究。权利要求1.过饱和湿分含量测试仪，由树脂外壳(1)、温湿度传感器(2)、液晶显示屏(3)、单片机(4)、电源转换芯片(5)、开关(6)以及蜂鸣器(7)构成，其特征是在温湿度传感器(2)的接触面上贴覆亲水性薄膜(8)，亲水性薄膜(8)作为导湿介质，在固定时间段内由单片机(4)测量亲水性薄膜(8)的湿含量。2.按照权利要求1所述的过饱和湿分含量测试仪，其特征是所述的温湿度传感器(2)采用一个集成14位A/D转换器以及带有工业标准I2C总线数字输出接口的芯片。3.按照权利要求1所述的过饱和湿分含量测试仪，其特征是所述的电源转换芯片(5)采用MAX1678。专利摘要本技术涉及一种测量材料表面湿含量大于100％的仪器。过饱和湿分含量测试仪，主要由温湿度传感器、液晶显示屏、单片机、电源转换芯片等构成。将亲水性薄膜作为导湿介质贴覆在温湿度传感器的接触面上。亲水性薄膜与被测材料接触后，水分会向亲水性薄膜渗透，根据被测材料的具体性质设定测试时间，在固定时间段内测量亲水性薄膜的湿度来获得大于100％以上材料相对的湿含量。本技术可以测量任何湿度大于100％的材料其超过饱和度部分的相对湿度。作为导湿介质材料的亲水性薄膜每次进行更换，除保证测试数据准确外，更重要的是对生物体测量可以做到安全卫生，最适用于在中医舌诊中对舌体(舌津液)干、湿、润、燥的定量测试与研究。文档编号A61B10/00GK2837848SQ20052012292公开日2006年11月15日 申请日期2005年11月1日 优先权日2005年11月1日专利技术者贾贵玺, 康英鹏, 诸凯 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
过饱和湿分含量测试仪，由树脂外壳（１）、温湿度传感器（２）、液晶显示屏（３）、单片机（４）、电源转换芯片（５）、开关（６）以及蜂鸣器（７）构成，其特征是在温湿度传感器（２）的接触面上贴覆亲水性薄膜（８），亲水性薄膜（８）作为导湿介质，在固定时间段内由单片机（４）测量亲水性薄膜（８）的湿含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾贵玺，康英鹏，诸凯，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]