仓库多路湿度监控系统

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1、军械工程学院本科毕业论文仓库多路湿度监控系统第一章绪论1.1课题研究背景随着工业的发展，需要对湿度进行控制的场合越来越多。例如：仓库系统、电力系统、档案资料库、烟草、食品加工等等。湿度的高低对其影响很大，如粮仓中的湿度过高将会使粮食变质；档案资料库房中湿度过大会使霉菌和害虫滋长，以致造成资料质变；电力系统中，由于湿度过高而引起的爬电、闪路事故时有发生等等。为避免受到湿度的影响，需要安装湿度控制系统，以减少因湿度的变化给我们带来的经济损失。我国几十年来在工业上的湿度空调工程以及凡是对湿度有控制要求的空调工程站中，为了控制室内相对湿度总不得不用再热的处理方法，这几乎已成了机械工业，电子

2、工业等有关工程设计数十年的不变规律。因为，为了控制相对湿度，历来一贯的做法先把大量空气(新风和回风)的温度一直降低到必要的露点温度以下，以除去其中的水分，然后再加热升温，才能保持室内一定的相对湿度。可是这种再热形成的冷热抵消现象所引起的能耗是十分惊人的。并且费人力，温度变化大，不易控制。故把仓库的湿度控制在一定范围非常有意义。1.2设计任务及指标本系统要求对库内的湿度进行实时检测显示。设计一个主控PC机（即上位机）,通过转换器来实现对多个子系统的管理和控制，主控制微机能实现对每个子系统进行实时监控，并且通过单片机的编辑控制软件对每个分子系统进行控制。当湿度高于某一设定值时，开启通风

3、设备；当湿度下降到某一设定值时，断开通风设备。采样点的数量≥2，湿度的上、下限可调。1.3湿度传感器的发展24军械工程学院本科毕业论文在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。但在常规的环境参数中，湿度是最难准确测量的一个参数。用干湿球湿度计或毛发湿度计来测量湿度的方法，早已无法满足现代科技发展的需要。这是因为测量湿度要比测量温度复杂的多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。1.3.1湿敏电阻湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当

4、空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电阻的种类很多，例如金属氧化物湿敏电阻、硅湿敏电阻、陶瓷湿敏电阻等。湿敏电阻的优点是灵敏度高，主要缺点是线性度和产品的互换性差。1.3.2湿敏电容湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。湿敏电容的主要优点是灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化，其精度一般比湿敏电阻要低一些。国外生产湿敏电容的

5、主要厂家有Ｈｕｍｉｒｅｌ公司、Ｐｈｉｌｉｐｓ公司、Ｓｉｅｍｅｎｓ公司等。以Ｈｕｍｉｒｅｌ公司生产的ＳＨ１１００型湿敏电容为例，其测量范围是(１％～９９％)ＲＨ，在５５％ＲＨ时的电容量为１８０ｐＦ(典型值)。当相对湿度从０变化到１００％时，电容量的变化范围是１６３ｐＦ～２０２ｐＦ。温度系数为０．０４ｐＦ／℃，湿度滞后量为±１．５％，响应时间为５ｓ。除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而

6、影响其测量精度及长期稳定性。1.4湿度的表示方法一般常用绝对湿度、相对湿度和饱和差三种不同量度方法来表示空气湿度。　①绝对湿度24军械工程学院本科毕业论文。指每立方米空气中所含水汽的克数。通常用水汽压大小来表示，其单位为百帕或毫米。绝对湿度大，空气比较潮湿；绝对湿度小，空气比较干燥。在一定温度下，空气中的水汽含量有一个最大的限度，达到这个限度时的水汽压，叫饱和水汽压。饱和水汽压随着空气温度的升高而迅速变大。ρv=M/V（1.4.1）m——待测空气中水蒸气质量；V——待测空气的总体积；ρv——待测空气的绝对湿度。②相对湿度。指空气中的实际水汽压（即绝对湿度）与当时温度下饱和水汽压的百

7、分比。相对湿度是个百分数，没有单位。相对湿度小，说明当时的空气远没有达到饱和状态，空气高燥；相对湿度大，表明接近饱和，空气潮湿。这种表示方法，便于对不同温度下的湿度进行比较，其用途广泛，农业上用此方法表示空气湿度，是我们介绍和掌握的重点。RH=P/PS*100%（1.4.2）③饱和差。指当时温度下的饱和水汽压与空气中实际水汽压之间的差值。饱和差越小，说明空气越潮湿，饱和差越大说明空气越干燥。24军械工程学院本科毕业论文第二章系统设计框图2.1主要原理及框图本系统通过单