專利名稱:一種冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)，包括圓柱形外殼，外殼內(nèi)徑中固定多層集成結(jié)構(gòu)，由上至下依次為：積水層、濕度檢測(cè)層、環(huán)氧電路板、陶瓷體加熱層、環(huán)氧樹脂灌封層、第一隔熱層、信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊、第二隔熱層、數(shù)據(jù)線和溫度傳感器；將積水接觸、濕度檢測(cè)、溫度檢測(cè)、信號(hào)處理及數(shù)字化功能集成在一起，使傳感器本身形成模擬被測(cè)環(huán)境的一個(gè)平臺(tái)；積水層由外殼上口至濕度檢測(cè)層之間的空間形成的凹槽，用于存納積雪、積水；濕度信號(hào)通過(guò)線路連接至信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊，有益效果是：通過(guò)冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)模擬一個(gè)與被檢測(cè)環(huán)境等同的微環(huán)境。
【專利說(shuō)明】一種冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于電伴熱帶除冰除雪及除濕。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，采用電伴熱帶除冰除雪、除濕的技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，其過(guò)程是:通過(guò)測(cè)溫和濕度傳感器采集被測(cè)對(duì)象的溫度和濕度數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳送到電伴熱帶控制裝置溫控儀表主機(jī)，溫控儀表主機(jī)根據(jù)設(shè)定的溫度和濕度閥限進(jìn)行判斷，處理，進(jìn)而控制電伴熱帶處于工作或待機(jī)狀態(tài)。
[0003]以往，本行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)的冰雪傳感器都是應(yīng)用傳統(tǒng)的測(cè)溫探頭，傳統(tǒng)的測(cè)溫探頭和濕度探頭僅有Pt10熱電阻或熱敏電阻的測(cè)溫探頭結(jié)構(gòu)。
[0004]1、由于從測(cè)溫探頭輸出的是變化的電阻信號(hào)，當(dāng)從安裝位置到主機(jī)線距過(guò)長(zhǎng)，實(shí)測(cè)電阻值加上線阻，會(huì)造成信號(hào)誤差。
[0005]2、或者，由PtlOO熱電阻或熱敏電阻連接變送模塊的測(cè)溫探頭結(jié)構(gòu)，從測(cè)溫探頭輸出的是變化的5v電壓或4-20mA電流信號(hào)，由于從安裝位置到主機(jī)線距過(guò)長(zhǎng)，電壓或電流信號(hào)的衰減，會(huì)造成信號(hào)誤差。
[0006]由于傳統(tǒng)的測(cè)溫探頭和濕度探頭輸出的信號(hào)均為模擬信號(hào)，模擬信號(hào)通過(guò)纜線傳送到溫控儀表主機(jī)，中間的不確定因素較多，由于安裝位置、環(huán)境、線距因素，使主機(jī)處理信號(hào)的精度不準(zhǔn)確、信號(hào)不穩(wěn)定。
[0007]因此，需要從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，來(lái)克服上述缺陷，而數(shù)字信號(hào)在線纜中傳送是不會(huì)丟失數(shù)據(jù)的，如果將積水接觸、濕度檢測(cè)、溫度檢測(cè)、信號(hào)處理及數(shù)字化功能模塊通過(guò)多層結(jié)構(gòu)集成在一起，使傳感器本身模擬被測(cè)環(huán)境而整合出一個(gè)平臺(tái)，將信號(hào)在采集現(xiàn)場(chǎng)即處理為數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)線纜傳送給控制設(shè)備，則可克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而目前尚未有此類產(chǎn)品和相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的就是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可適合不同的檢測(cè)環(huán)境下使用的冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，將積水接觸、濕度檢測(cè)、溫度檢測(cè)、信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊通過(guò)多層結(jié)構(gòu)集成在一起，使傳感器本身模擬被測(cè)環(huán)境而整合出一個(gè)平臺(tái)，有效的將被測(cè)環(huán)境，加熱，溫度檢測(cè)，濕度檢測(cè)，信號(hào)數(shù)字化處理，遠(yuǎn)距離傳輸?shù)日显谝黄?，從傳感器送出?shù)字信號(hào)給主機(jī)，避免因線距過(guò)長(zhǎng)而造成信號(hào)誤差，為主機(jī)長(zhǎng)距離檢測(cè)的方便性，準(zhǔn)確性提供條件。
[0009]本實(shí)用新型是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)，其特征在于，其結(jié)構(gòu)上包括一個(gè)圓柱形外殼，外殼內(nèi)徑中固定多層集成結(jié)構(gòu)，由上至下依次為:積水層、濕度檢測(cè)層、環(huán)氧電路板、陶瓷體加熱層、環(huán)氧樹脂灌封層、第一隔熱層、信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊、第二隔熱層、數(shù)據(jù)線和溫度傳感器；將積水接觸、濕度檢測(cè)、溫度檢測(cè)、信號(hào)處理及數(shù)字化功能集成在一起，使傳感器本身形成模擬被測(cè)環(huán)境的一個(gè)平臺(tái)；
[0010]所述積水層由外殼上口至濕度檢測(cè)層之間的空間形成的凹槽，用于存納積雪、積水；凹槽的深度為:1.5毫米；
[0011 ] 所述濕度檢測(cè)層采用的濕度探頭由環(huán)形鍍金電路板構(gòu)成，圓盤形環(huán)形鍍金電路板上側(cè)為多圈環(huán)狀附銅線，附銅線上鍍金，利用水的導(dǎo)電特性感應(yīng)積水層的水；環(huán)形鍍金電路板的下側(cè)為環(huán)氧電路板，濕度信號(hào)通過(guò)線路連接至信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊，信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊上的微處理器S10N1612A將濕度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)串行芯片75LB184 傳輸；
[0012]所述環(huán)氧電路板上包括用于焊接濕度檢測(cè)弓I線的焊盤和用于焊接連接信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊信號(hào)輸入端的線纜焊盤，環(huán)氧電路板下層為陶瓷體加熱層；
[0013]所述陶瓷體加熱層包括圓盤形陶瓷加熱體，用以融化，及蒸發(fā)積水層的雪；
[0014]所述環(huán)氧樹脂灌封層由環(huán)氧樹脂灌封形成，其厚度為3至7毫米；
[0015]所述第一隔熱層由發(fā)泡膠填充、密封形成，其厚度為3至7毫米；
[0016]所述信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊由單片機(jī)、模擬信號(hào)采集電路、通訊芯片75LB184和電源電路連接而成；
[0017]單片機(jī)采用8位微處理器SIN01612A ;模擬信號(hào)采集電路包括溫度采集電路和濕度采集電路；溫度采集電路由電阻Rl和熱敏電阻Rt串接，電阻Rl的一端接VCC+5V，熱敏電阻R的一端接地，濾波電容C并接在熱敏電阻R的兩端；電阻Rl和熱敏電阻R串接的節(jié)點(diǎn)PDO連接到8位微處理器SIN01612A的ANl端口 ；
[0018]濕度采集電路由電阻R2—端接VCC+5V，另一端和濕度探頭串接后接到8位微處理器 SIN01612A 的 AN2 端口 ；
[0019]電源電路由整流橋、AMS1117系列穩(wěn)壓器芯片及四個(gè)濾波電容構(gòu)成，其整流橋輸入端接12V AC電源，AMS1117系列穩(wěn)壓器芯片的輸出端輸出5V直流電源，為主機(jī)提供工作電源VCC ；
[0020]由整流橋輸入端接12V AC電源為陶瓷體加熱層的陶瓷加熱體提供電源。
[0021]本實(shí)用新型有益效果是:針對(duì)電伴熱帶的開啟時(shí)狀態(tài)，模擬一個(gè)與被檢測(cè)環(huán)境等同的微環(huán)境。傳感器本身就是模擬被測(cè)環(huán)境整合出一個(gè)平臺(tái)，有效的將被測(cè)環(huán)境，加熱，溫度檢測(cè)，濕度檢測(cè)，信號(hào)數(shù)字化處理，遠(yuǎn)距離傳輸?shù)日显谝黄鸬囊粋€(gè)微型平臺(tái)。為主機(jī)長(zhǎng)距離檢測(cè)的方便性，準(zhǔn)確性有一定幫助。

【附圖說(shuō)明】

[0022]圖1、為冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0023]圖2、為信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊電路原理圖；
[0024]圖3、為濕度傳感層示意圖；
[0025]圖4、為環(huán)氧電路板焊盤示意圖；
[0026]圖中:1:積水層，2:濕度檢測(cè)層，3:環(huán)氧電路板，4:陶瓷體加熱層，5:環(huán)氧樹脂灌封層，6:第一隔熱層，7:信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊，8:第二隔熱層，9:數(shù)據(jù) 10:溫度傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0027]為了更清楚的理解本實(shí)用新型，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型:
[0028]如圖1至圖4所示，冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)上包括一個(gè)圓柱形外殼100，外殼100內(nèi)徑中固定多層集成結(jié)構(gòu)，由上至下依次為:積水層1、濕度檢測(cè)層2、環(huán)氧電路板3、陶瓷體加熱層4、環(huán)氧樹脂灌封層5、第一隔熱層6、信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊7、第二隔熱層8、數(shù)據(jù)線9和溫度傳感器10;將積水接觸、濕度檢測(cè)、溫度檢測(cè)、信號(hào)處理及數(shù)字化功能集成在一起，使傳感器本身形成模擬被測(cè)環(huán)境的一個(gè)平臺(tái)；
[0029]積水層I由外殼100上口至濕度檢測(cè)層之間的空間形成的凹槽，用于存納積雪、積水；凹槽的深度為:1.5毫米；
[0030]濕度檢測(cè)層2采用的濕度探頭由環(huán)形鍍金電路板構(gòu)成，圓盤形環(huán)形鍍金電路板上側(cè)為多圈環(huán)狀附銅線，附銅線上鍍金，利用水的導(dǎo)電特性感應(yīng)積水層的水；環(huán)形鍍金電路板的下側(cè)為環(huán)氧電路板3，濕度信號(hào)通過(guò)線路連接至信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊7，信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊7上的微處理器S10N1612A將濕度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)串行芯片75LB184傳輸；
[0031 ] 環(huán)氧電路板3上包括用于焊接濕度檢測(cè)引線的焊盤和用于焊接連接信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊7信號(hào)輸入端的線纜焊盤，環(huán)氧電路板3下層為陶瓷體加熱層4 ；
[0032]所述陶瓷體加熱層4包括圓盤形陶瓷加熱體，用以融化，及蒸發(fā)積水層的雪；
[0033]環(huán)氧樹脂灌封層5由環(huán)氧樹脂灌封形成，其厚度為3至7毫米；
[0034]第一隔熱層6由發(fā)泡膠填充、密封形成，其厚度為3至7毫米；
[0035]信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊7由單片機(jī)、模擬信號(hào)采集電路、通訊芯片75LB184和電源電路連接而成；
[0036]單片機(jī)采用8位微處理器SIN01612A ;模擬信號(hào)采集電路包括溫度采集電路和濕度采集電路；溫度采集電路由電阻Rl和熱敏電阻Rt串接，電阻Rl的一端接VCC+5V，熱敏電阻R的一端接地，濾波電容C并接在熱敏電阻R的兩端；電阻Rl和熱敏電阻R串接的節(jié)點(diǎn)PDO連接到8位微處理器SIN01612A的ANl端口 ；
[0037]濕度采集電路由電阻R2—端接VCC+5V，另一端和濕度探頭串接后接到8位微處理器 SIN01612A 的 AN2 端口 ；
[0038]電源電路由整流橋、AMS1117系列穩(wěn)壓器芯片及四個(gè)濾波電容構(gòu)成，其整流橋輸入端接12V AC電源，AMS1117系列穩(wěn)壓器芯片的輸出端輸出5V直流電源，為主機(jī)提供工作電源VCC ；
[0039]由整流橋輸入端接12V AC電源為陶瓷體加熱層4的陶瓷加熱體提供電源；
[0040]根據(jù)上述說(shuō)明，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的方案。
【權(quán)利要求】
1.一種冰雪傳感器集成結(jié)構(gòu)，其特征在于，其結(jié)構(gòu)上包括一個(gè)圓柱形外殼(100)，外殼(100)內(nèi)徑中固定多層集成結(jié)構(gòu)，由上至下依次為:積水層(I)、濕度檢測(cè)層(2)、環(huán)氧電路板(3)、陶瓷體加熱層(4)、環(huán)氧樹脂灌封層(5)、第一隔熱層(6)、信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊(7)、第二隔熱層(8)、數(shù)據(jù)線(9)和溫度傳感器(10);將積水接觸、濕度檢測(cè)、溫度檢測(cè)、信號(hào)處理及數(shù)字化功能集成在一起，使傳感器本身形成模擬被測(cè)環(huán)境的一個(gè)平臺(tái)； 所述積水層(I)由外殼(100)上口至濕度檢測(cè)層之間的空間形成的凹槽，用于存納積雪、積水；凹槽的深度為:1.5毫米； 所述濕度檢測(cè)層(2)采用的濕度探頭由環(huán)形鍍金電路板構(gòu)成，圓盤形環(huán)形鍍金電路板上側(cè)為多圈環(huán)狀附銅線，附銅線上鍍金，利用水的導(dǎo)電特性感應(yīng)積水層的水；環(huán)形鍍金電路板的下側(cè)為環(huán)氧電路板(3)，濕度信號(hào)通過(guò)線路連接至信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊(7)，信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊(7)上的微處理器S1N1612A將濕度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)串行芯片75LB184傳輸； 所述環(huán)氧電路板(3 )上包括用于焊接濕度檢測(cè)引線的焊盤和用于焊接連接信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊(7)信號(hào)輸入端的線纜焊盤，環(huán)氧電路板(3)下層為陶瓷體加熱層(4);所述陶瓷體加熱層(4)包括圓盤形陶瓷加熱體，用以融化，及蒸發(fā)積水層的雪； 所述環(huán)氧樹脂灌封層(5)由環(huán)氧樹脂灌封形成，其厚度為3至7毫米； 所述第一隔熱層(6)由發(fā)泡膠填充、密封形成，其厚度為3至7毫米； 所述信號(hào)處理及數(shù)字化電路模塊(7)由單片機(jī)、模擬信號(hào)采集電路、通訊芯片75LB184和電源電路連接而成； 單片機(jī)采用8位微處理器SIN01612A ;模擬信號(hào)采集電路包括溫度采集電路和濕度采集電路；溫度采集電路由電阻Rl和熱敏電阻Rt串接，電阻Rl的一端接VCC+5V，熱敏電阻R的一端接地，濾波電容C并接在熱敏電阻R的兩端；電阻Rl和熱敏電阻R串接的節(jié)點(diǎn)roo連接到8位微處理器SIN01612A的ANl端口 ； 濕度采集電路由電阻R2 —端接VCC+5V，另一端和濕度探頭串接后接到8位微處理器SIN01612A 的 AN2 端口 ； 電源電路由整流橋、AMS1117系列穩(wěn)壓器芯片及四個(gè)濾波電容構(gòu)成，其整流橋輸入端接12VAC電源，AMSl 117系列穩(wěn)壓器芯片的輸出端輸出5V直流電源，為主機(jī)提供工作電源VCC ； 由整流橋輸入端接12VAC電源為陶瓷體加熱層(4)的陶瓷加熱體提供電源。
【文檔編號(hào)】G01D21-02GK204269151SQ201420704283
【發(fā)明者】戴呈平 [申請(qǐng)人]天津泰特?zé)峥乜萍加邢薰?br>