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1、◎电子厂加湿设备 4. 水份的吸附与对策 由于Zn－Al膜的氧化是在水份的吸附后进行的，所以我们有必要来探讨一下水份的吸附与哪些条件有关。首先看一下在温度一定时，水蒸气压与吸 产品名称： 湿膜加湿器 产品型号： QS-9 产品简介： 湿膜加湿器原理是将经过过滤的洁净水通过供水管路送至加湿器顶部淋水器,水在重力作用下，沿湿膜表面向下渗透被吸水性极佳的湿膜材料充分吸收，形成均匀的水膜，当干燥的空气通过湿膜材料时，水分子充分吸收空气中的热量而汽化、蒸发，从而使空气的湿度增加，形成湿润的空气，在加湿过程中，空气的湿度增加，温度下降，但空气的焓值保持不变
2、 湿膜加湿器的主要部分由湿膜组成，是经过特殊成分的树脂材料粘结处理后，形成波纹板状交联重叠的亲水性高分子复合材料。 柜式湿膜加湿器是机房加湿最佳方式，伽利略柜式湿膜加湿器，运用单片微电脑控制技术，功能模块设计，使设备运行更可靠，功能更强大，使用更简单。 技术参数: 名称 加湿量 换风量 加湿面积 电源电压 噪音 控制方式 消耗功率 雾粒直径 净重 外型尺寸 型号 Kg/h M3/h M3 V/Hz DB AV μm Kg CM QS-3 ≥3 1000 150 220/50 30 智能控制 130 ≤5 26
3、 48X28X170 QS-6 ≥6 1300 300 220/50 32 智能控制 200 ≤5 27 48X30X170 QS-9 ≥9 2400 450 220/50 35 智能控制 350 ≤5 36 60X30X190 QS-15 ≥15 3500 800 220/50 35 智能控制 450 ≤5 47 118X40X185 湿膜加湿器工作示意图： 湿膜柜式加湿器是一种广泛用于: 电话通讯程控、交换、传输机房、计算机房、印刷制版车间、电子生产车间、精密机械加工车产间、精密仪器仪表室、高档会议室、档案
4、馆、美术馆、图书馆、高档别墅区。由于其安装灵活、性能可靠、洁净、安全等特点得到用户的赞同。 以下几列性能特点将对您使用使用湿膜加湿器的效果产生很大的影响： 1.加湿强劲，无白雾现象。 2.采用进口植物湿膜，净化空气。 3.采用数码电脑全自动控制,液晶背光显示。 4.湿度1～99%RH值任意设定,两档风速，加湿范围大，均采用松下电磁阀独立控制，安全可靠。 5.储水箱采用双浮子检测，精确稳定电子检测，漏水保护功能与故障报警功能,人性化设计。 6.采用累计工作时间及手动换风功能，不锈钢水箱，防腐、防菌、耐用，具有通风模式， 循环室内空气，加湿后空气不带钙镁离子。 加湿器类型及
5、加湿工作原理 摘要：现在新款加湿器越来越多，再也不是几年前呆板、单调的“方盒状”、“圆桶状”加湿器一统天下的局面了，各种新款，再加上多种品牌，像卡通小熊造型、“小博士”造型、小嘴大肚的鸭嘴造型、字母造型、电熨斗造型等令人眼花缭乱，目不暇接。 干燥不但会使电子及印刷车间造成有危害的静电，同时还是人类健康的大敌。使人体内水分大量流失，造成皮肤紧绷、口干舌燥、唇裂、上火等，还能引起流感、咽喉炎等呼吸道疾病。室内空气干燥还会对家具、地板、家电等器物造成危害，缩短使用寿命。即便在南方，不下雨的天气或使用空调后秋冬季室内空气湿度仅为40%RH以下，明显低于居室正常湿度40%~70%RH，而添置一台加湿
6、器，从此享受“暖暖湿意”的秋冬。 各种类型的加湿器工作原理和使用方法可以归结为如下： 家用型加湿器和工业加湿器常见的有三种类型，分别是超声波加湿器、电加热型加湿器、湿膜蒸发式加湿器和纯净型加湿器。 超声波加湿器已经上市多年，采用超声波高频振荡的原理，将水雾化为1~5μm的超微粒子，通过风动装置将水雾扩散到空气中，达到均匀加湿空气的目的。超声波加湿器加湿强度大，加湿均匀，加湿效率高，并具有省电、使用寿命长的优势，一直很受欢迎。不过超声波加湿器的缺点也很明显，那就是对水质有一定的要求。新一代超声波加湿器，采用了湿度控制，随湿度变化而自动调节加湿量，运用动平衡原理将环境相对湿度控制在人体最适宜
7、的45%至65%RH之间。当室内相对湿度高于设定的上限H时，加湿器便自动停止加湿，使环境始终处于恒湿状态，对车间还可以降温加湿。这种加湿器除了日常加湿空气外，还可用来美容浴面。 电加热型加湿器是技术最简单的加湿方式，利用发热体将水加热至沸点，产生水蒸气释放到空气中。对水质没有要求，但缺点是能耗较大，不能干烧，安全系数较低，加热器上容易结垢。 纯净型加湿器是加湿领域刚刚采用的新技术，它通过分子筛蒸发技术，除去水中的钙镁离子，彻底解决水质不好造成的“白粉”问题。通过水幕洗涤空气，将空气加湿的同时，净化空气，再经风动装置将湿润洁净的空气送到室内，从而提高环境湿度。这种加湿器还能过滤空气和杀灭细菌
8、不仅使加湿更加纯净，还能以净水洗涤空气，有效祛除空气中的污染，促进室内空气循环，更大程度地保证了人体健康，降低呼吸道感染的概率。 高压喷雾加湿器是将加湿器的过滤器、泵机组、水箱、控制箱安装在车间或机房内，喷雾系统(喷嘴、管道)等安装在车间顶部的一种等焓加湿方式。这种加湿方式是将自来水经加湿器主机增压并通过超细过滤后，经过特制的喷嘴雾化高速喷出，形成5~10μm的水雾粒子，与流动的空气进行热湿交换，吸收空气中的热量，汽化、蒸发，使空气的湿度增加，实现对空气的加湿处理，同时起到降温控制粉尘的作用。 对于中央空调机的湿膜蒸发式加湿器的工作原理很简单，水从湿膜的顶部通过疏水器沿湿膜的波纹表面均匀
9、流下，使湿膜从上到下均匀的湿润，当干燥的热空气流过湿膜的表面，就会与湿膜中的水分进行热交换，水分受热蒸发变成水蒸气进入空气当中，增加了空气的湿度，从而使得干燥的热空气变为洁净湿润的空气。湿膜材料(又称“赛代克”)是湿膜加湿器的核心，它以植物纤维为基材，经过特殊成分的树脂处理烧结形成波纹板状交叉重叠的高分子复合材料，具有极强的吸水性、缺点是自我清洗能力差、易生霉菌。 选购加湿器注意事项 炎炎夏日，在享受空调的同时，您是否也体会到空调带来的干燥？为缓解空气干燥，高科技产品——加湿器应运而生。当前市场上加湿器品牌鱼龙混杂，许多消费者选购加湿器时都很盲目。下面我们根据专家建议向大
10、家提供几点选购加湿器的注意事项。 注意一：达标加湿器的基本特征 其一，达标加湿器一般具有以下几个基本特征：加湿器配有纯净水源，以避免水变质。其二，具有自动恒湿功能，它能保障室内一直处于健康湿度。专业品牌加湿器带有湿度表，可时刻了解室内湿度。第三，一定要选择售后服务有保证的品牌。 注意二：警惕伪名牌和杂牌产品 ISO14001环境质量体系认证被称为国际市场认可的“绿色护照”，目前在国内，获得ISO14001的加湿器生产厂家仅有几家。除了专业加湿器生产厂家，大部分家电企业往往采取贴牌生产的方式，选择一些小型加湿器生产企业为自己代工生产，然后贴上自己的品牌以低
11、价优势进入市场。这样的产品虽然披着一些著名品牌的外衣，但产品品质不一定能得到保障。 注意三：净化型加湿器更合适 超声波纯水加湿机作为加湿器的升级换代产品，采用独有的分子筛蒸发技术和水幕洗涤空气技术，在对空气加湿的同时还能对空气中的病菌、粉尘、颗粒物等进行过滤净化，从而提高环境的湿度和洁净度。另外，为办公、生活环境专用加湿设备，在提高加湿场所的湿度的同时产生大量水负离子，使加湿空间的空气质量得以提高。 如何选择加湿器 目前市场上的加湿器多种多样，其中，超声波加湿器采用超声波高频振荡，将水雾化为1至5微米的超微粒子，通过风动装置，将水雾扩散到空气中，从
12、而达到均匀加湿空气的目的。专家介绍，超声波加湿器的优点是，加湿强度大，加湿均匀，加湿效率高；节能、省电，耗电仅为电热加湿器的1／10至1／15；使用寿命长，湿度自动平衡，无水自动保护；兼具医疗雾化、冷敷浴面、清洗首饰等功能。缺点是对水质有一定的要求。 纯净水加湿技术则是加湿领域刚刚采用的新技术。纯净水加湿器通过分子筛蒸发技术，除去水中的钙镁离子，彻底解决“白粉”问题。通过水幕洗涤空气，将空气加湿的同时，净化空气，再经风动装置将湿润洁净的空气送到室内，从而提高环境湿度。如新一代纯净水加湿器，采用了模糊控制，随温、湿度变化而自动调节加湿量，运用动平衡原理将环境相对湿度控制在人体最适宜的45
13、至65%RH之间。当室内相对湿度高于50%RH时，加湿器便自动降低加湿量，使环境始终处于恒湿状态。同时新的加湿器也不受水质限制；过滤蒸发器采用进口单一纤维制造，能够过滤空气和杀灭细菌，使加湿更加纯净；具有空气循环系统，在加湿的同时，以净水洗涤空气，有效祛除空气中的污染，净化空气，促进室内空气循环，更大程度地保证了人体健康。 市场上销售的电加热式加湿器是技术最简单的加湿方式，电加热式加湿器利用发热体将水加热至沸点，产生水蒸气释放到空气中。缺点是能耗较大，不能干烧，安全系数较低、加热器上容易结垢。 选购加湿器，要对产品进行全面考察，应包括产品的品牌、质量、性能、售后服务等多方面调查比
14、较，货比三家，仔细阅读产品宣传资料，分析产品的功能特点及自己的需求。当产品各方面情况接近时，本地产品是首选，因为产品出了问题易于与厂家沟通、解决。 选购时还要考虑车间大小及加湿量：车间越大，所需加湿量越大；如果加湿器具备湿度自动平衡，加湿量越大越好。目前最大的加湿量一般为12kg／h。水质较差地区最好选用纯净水型加湿器；水质好的地区或有条件使用纯净水／蒸馏水的消费者可使用超声波加湿器。一般超声波加湿器／纯净水加湿器的耗电量都比较低，一般都在1200W以下。电热型加湿器的耗电量很高，一般都在5000W以上。 还要注意的是安全性。加湿器水箱中的水随时可能用完，所以应选择具备无水自动保护
15、的产品。，以防干烧发生危险。电热加湿器释放的是热蒸气，应防止烫伤。 加湿器正确使用、保养及加湿器的妙用 摘要：在使用加湿器的过程中经常会遇到各种问题，诸如此类的问题:比如加湿器一直开着，为什么加湿效果还是不理想?加湿器放在什么地方合适?使用时是否需要关上门窗? 加湿器正确使用 有关专家就此指出:要想获得良好的加湿效果，购买时要综合考虑到气候、房间面积和加湿器的加湿量等因素。如居住在多风干燥地区或房间较大，所需加湿量要大一些。使用加湿器时还要注意湿度的控制，过低的湿度使人皮肤发紧、口干舌燥，容易引发支气管炎、流感、鼻炎等呼吸系统疾病。但过高的湿度同样也影响人体与环境的水分平衡，使
16、人感到憋闷。经实验测定，湿度为40%RH~60%RH时人们感觉最适宜、最利于健康。因此，最好选用具备自动恒湿功能的加湿器，只有当室内湿度低于标准范围时，机器才会启动加湿，高于此范围则减少雾量直至停止加湿。如果使用没有自动恒湿功能的加湿器，最好在室内放一个湿度计，以随时了解空气湿度，并根据湿度来调整加湿器的工作状况。 如何保养加湿器 加湿器要安装在0.5 m~1.5 m高的稳定的平面上，要远离热源、腐蚀物和家具等，避免阳光的直射。不在冻冰的情况下使用，遇到故障时应立即停机。每周要清洗加湿器一次，清洗时不可将机器放入水中。清洗时水温不得超过50℃。 加湿器的妙用 (1)兑入专用香水，让香雾
17、缭绕其间，为温暖湿润的家再添几分浪漫和温馨。不过香水不能是油性的，浓度也不宜过大，否则会影响雾气的蒸发。 (2)往水箱中加入专用消毒液，可有效阻挡流感、肺炎等病毒对人体的侵扰。用布将板蓝根等中草药包成小包放进水箱，可以预防感冒。 加湿器使用禁忌 (1)并不是加湿量越大越好，应保持在40%~60%RH之间，加湿器的加湿量控制在每小时300~350 mL之间为宜。 (2)各种加湿器对水质有不同的要求，如纯净型加湿器要用纯净水，超声波加湿器最好用纯净水或蒸馏水，电加热型加湿器用普通水即可。 (3)加湿器水箱中的水随时有可能用完而空转干烧损坏机器，所以尽量使用具备缺水自动保护功能的产品，同
18、时还要在平时留意观察水箱的存水量，及时给予补充。 加湿器应用行业详细分类 适用行业 行业内详细分类 行业专用加湿器 加湿器作用 纺织行业 粗纱、细纱、织布、无纺布、落筒机、抓棉机、倍捻机、织带、毛纺、棉纺、化纤、混纺、植绒、织染、绢麻、亚麻、丝织、针织等等 纺织厂专用加湿器 ：工业超声波加湿器、高压微雾加湿降温除尘系统 增湿、保湿、控湿、消除静电、降尘、不断头、无疵点、不停车、不堆积、不卡车、效率大增。减少飞花、毛糙不平、纤维脆弱等问题。回潮、增重、增产、增收 电子行业 SMT车间、PSB厂、封装厂、半导体元器件厂等 电子厂专用加湿器：工业超声波加湿器、干蒸汽加
19、湿器、中央空调专用加湿器、电极加湿器、电热加湿器 除静电、保持湿度、减少次品废品、增加印刷附着强度 印刷行业 纸张印刷、塑料印刷、玻璃印刷、精美印刷、特殊印刷、丝网印刷、转印等等 印刷厂专用加湿器 ：工业超声波加湿器高压微雾加湿器、经济型湿膜加湿器、 除静电、保持湿度确保纸张不收缩变形、不卡纸、无次品、容易套色、不停机、不浪费纸 张和时间，提高生产速度，大大提高效率 喷涂行业 汽车涂装厂、手机、电脑等家电及各类工业品外壳喷涂等 喷涂行业专用加湿器 ：工业超声波加湿器 保持湿度、增加漆附着能力、不脱漆、掉漆、起鼓、降尘、保持车间洁净 烟草行业 烟叶分级厂、贮丝库、膨化烟丝回
20、潮等车间 烟草行业专用加湿器 ：工业超声波加湿器 、高压微雾加湿除尘系统、工业超声波加湿器、干蒸汽加湿器 防止烟叶破损、减少烟叶昧道损失，减少废料，提高成品率 食用菌 金针菇、平菇、蘑菇、香菇、双孢菇等等 冷库气调库专用加湿器：工业超声波加湿器、高压微雾加湿系统 创造适合栽培过程的湿度环境(在蘑菇的表面不能有水滴，加湿水颗粒越小越好) 计算机房 程控机房、服务器房、电脑房、网吧、发射站等 机房专用加湿器：工业超声波加湿器、经济型湿膜加湿器、电极加湿器、电热加湿器 保持湿度，消除静电、降尘、清新空气，减少故障 超市保鲜 绿叶蔬菜、水果、鲜肉、生鲜、冷藏展示柜、冷风柜、
21、面包柜等等 超市保鲜专用加湿器：工业超声波加湿器 保持果蔬脆感、口感、颜色、风味，防止脱水、枯萎、失重、失鲜、提高耐贮性和抗病性，延长衰老期减少腐烂 实验室 各类检验、检测、质量、分析、化验室等恒湿环境 实验室专用加湿器：工业超声波加湿器、电极加湿器、电热加湿器 保持各种实验工艺要求，提高可靠性，减少失败 火药行业 火药生产、装填、制成、储存等 工业超声波加湿器 消除静电、降低粉尘、防止爆炸 汽车工业 涂装厂、组装厂、贴膜车间、玻璃印刷、植绒、展厅等 工业超声波加湿器 降尘、保持湿度、增加漆附着能力，不脱漆、掉漆、起鼓、保持车间洁净 食品行业 干燥、脱水食品
22、回潮保鲜，面包、果蔬产品恒湿保鲜、贮藏等 冷库气调库专用超声波加湿器 车间消毒、发酵车间、回潮、菌种培养，保持原有色香味 种植业 食用菌、各种兰花、热带植物、无土栽培、花房等 工业超声波加湿器、高压微雾加湿器、冷库气调库专用加湿器 保持各种生长期环境湿度要求 养殖业 牲畜、飞禽、昆虫等规模化养殖场所 工业超声波加湿器、高压微雾加湿、降温系统 模拟自然环境。保持各种养殖业对湿度的要求，保湿及消毒 人工景观 热带人工雨林、影视、展览、公园、动物园、广场等 工业超声波加湿器、高压微雾加湿、除尘系统 模仿自然环境云雾景观 康体保健 洗浴、健身、护肤、美容、盐雾浴、负离子
23、浴等 工业超声波加湿器、高压微雾加湿系统 休闲娱乐人工造景，人类的高档享受，浪漫的水烟雾，惬意的环境，负离子浴 酒 吧 纯生啤酒 + 真冰 + 自然飘逸的水烟雾 工业超声波加湿器、高压微雾加湿系统 休闲娱乐人工造景，人类的高档享受，浪漫的水烟雾，惬意的环境，负离子浴 空调行业 机场、车站、酒店、商场、医院、影剧院、办公楼等 中央空调专用超声波加湿器、电极加湿器、电热加湿器、干蒸汽加湿器、风机盘管专用加湿器、 中央空调 ( 户式空调 ) 加湿，保持湿度，适合人体需要，防止感冒 塑料行业 塑料注塑成型厂、塑料产品制造厂等 工业超声波加湿器 湿度控制及消除静电，提高成品率
24、减少次品 产品相关知识： 1 概述 当前，在自动化测试与控制领域中，温湿度的测量获得了越来越广泛的应用，而在众多的湿度测量方法中，电容式湿度测量法被普遍采用，电容式湿度测量法的原理是将薄膜电容附在不同材质（如玻璃、陶瓷等）上即可做出传感元件，这种电 介质是一个聚合体，它能通过一定比例的水吸收或释放到相对环境温度中来改变电容器的电容量，这种电容量的变化可以通过检测电路来检验，这样就得到了相对空气湿度的数值。但是现有的基于电容式湿度测量的湿度传感器普遍存在着以下的问题 ： ⑴极低的长期稳定性：由于电容式湿度传感器产品都是被置于大气环
25、境下，必然会受到一定外部环境的影响，由于传感器电容元件的尺寸较大，同时由于聚合体层的老化，使得这些传感器在相同的外部环境下却显示出了完全不同的灵敏度，因 此每一年的变化、即传感器的年变化误差已成为评价传感器质量的重要标准，金属电极的老化也会使湿度的测量误差增加； ⑵极复杂的校准过程：使用前，电容式湿度传感器必须经过一段复杂的校准处理过程，为了实现校准，用户必须拥有复杂且价格昂贵的校准及参考系统； ⑶模拟信号处理技术：电容式湿度测量的信号处理是基于模拟测量原理的，模拟测量还与电源电压、环境温度、传感器的精度等因素有关，以上问题的解决均需要通过模拟电子电路来解决，
26、因此不可避免的使成本增加，同时使得传感器的互换 性较差。 以上几方面的问题给基于电容式的湿度测量带来了诸多的不便。为了使众多的湿度传感器能够互换使用，同时又能降低成本而不影响传感器的质量，瑞士Sensirion公司将CMOS芯片技术与传感器技术结合起来，推出了基于智能传感器理念的 CMOSensTM技术的温湿度传感器。两种技术的结合发挥出了巨大的优势互补作用。 2 技术特性 2.1基于CMOSensTM传感器性能特点 SHT15是一款基于CMOSensTM技术的由多个传感器模块组成的单片全校准数字输出的相对湿度和温度传感器，它采用了特有的工业
27、化CMOS技术确保了极高的可靠性和卓越的长期稳定性，整个芯片包括经校准的相对湿度和温度传感器，它们与一个 14位的A/D转换器相连，每一个传感器都是在精确的温室中进行校准的，校准系数预先存在OTP内存中，在测量校准的全过程都要用到这些系数，二线串行I2C总线接口支持简单、快速的系统集成。SHT15传感器的特点如下： ⑴全校准数字输出，相对湿度、温度传感器； ⑵温度值分辨率为14位，湿度值分辨率为12位，可编程降至12位和8位； ⑶具有露点计算输出功能； ⑷无需外围元件； ⑸小体积（7×5×3mm），可表面贴装； ⑹卓越的长期稳定性； ⑺自动断电功能； ⑻工业标准I2C
28、总线接口； ⑼可靠的CRC传输校验。 传感器的相对湿度绝对精度如图2（a）所示，温度精度如图2（b）所示，25℃露点精度如图2（c）所示。 SHT15传感器的性能参数见表1。 2.2传感器信号输出 ⑴湿度值输出 SHT15可通过I2C总线直接输出数字量湿度值，其相对湿度数字输出特性曲线见图3。 由图3数字输出特性曲线可以看出，SHT15的输出特性呈一定的非线性，为了补偿湿度传感器的非线性以获取准确数据，可按如下公式修正湿度值： RHlinear=c1＋c2·SORH＋c3·SORH2 (1) 式中SORH为传感
29、器相对湿度测量值，系数取值如下： 12位SORH ： c1=-4 c2=0.0405 c3=-2.8*10-6 8位SORH ： c1=-4 c2=0.648 c3=-7.2*10-4 ⑵温度值输出 由设计决定的SHT15温度传感器的线性非常好，故可用下列公式将温度数字输出转换成实际温度值： 温度=d1＋d2*SOT (a) 相对湿度绝对精度 (b) 温度精度 (c) 露点精度 图2 SHT15相对湿度、温度和露点精度 当电源电压为5V、温度传感器的分辨率为14位时，d1=-40,
30、d2=0.01，当温度传感器的分辨率为12位时，d1=-40,d2=0.04。 ⑶露点计算 空气的露点值可根据相对湿度和温度值由下面的公式计算。 LogEW=（0.66077＋7.5*T/（237.3＋T）＋（log10（RH）－2） Dp=（（0.66077-logEW）*237.3）/（logEW－8.16077） 2.3命令与接口时序 SHT15传感器共有5条用户命令. 下面介绍一下具体的命令顺序及命令时序。 ⑴传输开始 初始化传输时，应发出“传输开始”命令，命令包括SCK为高时，DATA由高电平变为低
31、电平，并在下一个SCK为高时将DATA升高。 后一个命令顺序包含三个地址位（目前只支持“000”）和5个命令位，通过DATA脚的ack位处于低电位表示SHT15正确收到命令。 ⑵连接复位顺序 如果与SHT15传感器的通讯中断，下列信号顺序会使串口复位： 当使DATA线处于高电平时，触发SCK 9次以上（含9次），并随后发一个前述的“传输开始”命令。 ⑶温湿度测量时序 当发出了温（湿）度测量命令后，控制器就要等到测量完成。使用8/12/14位的分辨率测量分别需要大约11/55/210毫秒。为表明测量完成，SHT15会使数据线为低，此时控制器必须
32、重新启动SCK。然后传送两字节测量数据与1字节CRC校验和。 控制器必须通过使DATA为低来确认每一字节，所有的量中从右算MSB列于第一位。通讯在确认CRC数据位后停止。如果没有用CRC-8校验和，则控制器就会在测量数据LSB后，保持ack为高来停止通讯，SHT15在测量和通讯完成之后会自动返回睡眠模式 。需要注意的是，为使SHT15温升低于0.1℃,则此时工作频率不能大于15%（如：12位精确度时，每秒最多进行3次测量）。 测量温度和测量湿度命令所对应的时序如图4所示。 3 应用设计 3.1 硬件接口电路设计 这里以AT89C2051单片机为例
33、给出SHT15与单片机的接口电路如图5所示。 由于AT89C2051不具备I2C总线接口，故使用单片机通用I/O口线来虚拟I2C总线，利用P1.0来虚拟数据线DATA，利用P1.1口线来虚拟时钟线，并在DATA端接入一只4.7K的上拉电阻，同时在VDD及GND端接入一只0.1μf的去耦电容。 3.2非线性校正及温度补偿 公式(1)给出的相对湿度的非线性补偿计算公式，对于单片机系统而言，由于计算量大而过于复杂，下面给出简化的计算方法。 为了避免复杂的计算工作量，可根据系统要求的测量精度分别采用以下的小计算量修正算法。 ⑴线性 当系统
34、对湿度测量精度要求不高时，可采用以下的线性计算公式。 RHsimple=c1＋c2·SORH 这里c1=0.5； c2=0.5 ⑵2*线性 当系统对湿度测量精度要求较高时，可采用以下的2*线性计算公式，即用最小的计算复杂性来提高精确度。 RHreal=（a*SO＋b）/256 这里的SO表示8位湿度传感器输出湿度值，当0≤SO≤107时，a=143 ，b=512 ，当108≤SO≤255 时，a=143 ，b=512。 ⑶温度补偿 上述湿度计算公式是按环境温度为25℃进行计算的，而实际的测量温度值则在一定的范围内变化，所
35、以应考虑湿度传感器的温度系数，按如下公式对环境温度进行补偿。 RH true=（T℃-25）·（t1＋t2·SORH）＋RHlinear 当SORH为12位时t1=0.01；t2=0.00008，当SORH为8位时，t1=0.01；t2=0.00128。 3.3高级应用 SHT15一些高级功能可通过控制内部寄存器状态获得，内部状态寄存器为8位，各位的类型及含义如表3所示。 ⑴加热控制 使传感器芯片中的加热开关接通，传感器温度大约增加5℃，这会使能耗增加至8mA @ 5v，加热用途如下： 通过对启动加热器前后的温、湿度进行比较，可以正
36、确地区别传感器的功能； 在相对湿度较高的环境下，传感器可通过加热来避免冷凝。 ⑵低电压检测 SHT15的工作极限功能可以检测VDD电压是否低于2.45V，准确度为±0.1V。 ⑶下载校准系数 为了节省能量并提高速度，OTP在每次测量前都要重新下载校准系数，每一次测量都会节省8.2毫秒。 ⑷测量分辨率设定 可以将测量分辨率由14位（温度）、12位（湿度）分别减少到12位和8位。主要应用于高速或低功耗场合。 4 结束语 CMOSensTM技术是一种全新的基于智能传感器设计理念的新技术，该技术将温度传感器、湿度传感器、信号调理
37、数字变换、串行数字通信接口、数字校准全部集成到一个高集成度、体积极小的芯片当中，极大的方便了温湿度传感器在嵌入式测 控领域的应用，同时该传感器也代表了传感器技术的发展方向。 参考文献 [1] HTTP:// [2] New generation digital temperature and humidity sensor based on CMOSensTM technique and its application Mengchen Limin (Information technology college of heilongjiang august first l
38、and reclamation university ) Abstract: This paper introduces a new generation single-chip whole calibration digital comparatively temperature and humidity sensor based on CMOSensTM technique. Because of integrating the CMOSensTM chip and sensor technique, the sensor has high integration and i
39、nfinitesimal cubage. The problem that exists in the temperature and humidity sensor based on capacitance is first analyzed, the technique and application characteristics of the sensor based on CMOSensTM technique are also particularly expounded on the paper. Keywords: CMOSensTM digital tempe
40、rature and humidity sensor 1579 次浅析通信机房新风置换系统设计思路 [2007-2-7]技术应用开发部 随着通信设备集成化程度的提高，通信设备的单位体积功率密度增加，设备对温度的要求也越来越严格，通信设备对环境的要求也越来越重要。目前控制机房环境变化 的主要手段是通过机房空调进行调节，机房空调的能耗已占到总能耗的一半以上。在企业精细化管理的今天，通过合理可行的方式可以节约大量的能耗，降低维护运行成本。 一、通信机房的新风置换 1． 新风置换系统的必要性 目前大量的有源节点并没有配置空调，机房
41、夏季温度高，对设备影响很大，特别是对于蓄电池组，当温度超过25℃，每升高1℃，充电电流上升10％，失水增加1.5％；同时增加了反应热量，提高了电池的反应温度，形成恶性循环。温度每升 高10℃，时间使用寿命缩短一半，超过55℃，电池毁灭性损坏。 随着3G即将实施，新一轮的机房建设呼之欲出，新风置换系统可以做为电信3G机房的配套工程，有效的保护通信设备。 2． 新风置换装置的计算 不使用新风置换装置的费用计算：按300W/㎡制冷量计算，假如机房面积在1000㎡，机房空调能效比在3.0（一般舒适性空调在2.5左右），电费0.6元，压缩机年运行时间在
42、70％：(300×1000)/3×24×365/1000×0.6×0.7＝36.792万元。 新风置换装置的计算： Q=V×S×ρ×（h2-h1）式中Q为制冷量，V为风速，S为出风口面积，ρ为空气密度，取1.2，以上公式可以简化Q=M×（h2-h1），其中M=V×S×ρ，为送风量。 由于即使制冷量一定，焓值随季节变化较大，不便于计算，按使用新风置换装置后，空调运行时间30％，采用10台5.5KW变频风机，年运行时间50％，耗电80％运行，计算如下：(300×1000)/3×24×365/1000×0.6×0.3＝15.768万元。 5.5×10×24×365
43、×0.6×0.5×0.8＝11.56万元。通过计算，可以看到，至少可以节约25％左右的电费。 若企业每年消耗的电费中50％来自空调，通过新风置换系统每年节约50％的能耗，即总能耗的25％，若每年电费是2000万，则节约500万。对于没有空调设备的农村支局、光节点，通过新风置换降低室内温度，减少通信设备处于高温状态的 时间，则可以提高通信的安全性和可靠性，延长设备寿命，特别是蓄电池组的使用寿命，其效益更将是不可忽视。 空调设备的增加并不仅仅表现在能耗上，需要强调的是系统成本，即空调设备增加――耗电增加――线路增加――变配电设备增加――维护成本增加。
44、 对于无人光节点和基站可以不使用空调，采用60W风机，风量2000M3/h，噪音低于55分贝，能有效延长设备使用寿命 二、新风置换系统的原理 置换通风属于下送风的一种，气流从位于侧墙下部的进气风扇强制送入室内，再与室内机房空调送风充分混合后，经导流口进入工作区，吸收人员和设备负荷形成热羽流。在上升过程中，热羽流不断卷吸周围空气，流量逐渐增加。热力分 层高度将整个空间分为上下两区，下区空气由下向上呈单向“活塞流”，沿高度方向形成明显的温度梯度和污染物浓度梯度；上区热交换充分的空气一部分被排气扇排出，一部分经空调蒸发器后再次送出。 三、新风置换系统的设计
45、 1．系统控制实现方式 可以使用温湿度传感器、雨量计，由计算机控制通风设备自动开闭换气扇的运行。按照系统调节参数的不同，可以将智能化系统的控制模式划分为三种类型：第一种是自动锁定系统。例如按照设定的温湿度值作为调节参数，使之保持恒定 不变或者不超过指定的偏差。通常将它称为“定值调节系统”。一般的空调都采用这种调节方式。第二种称为程序调节系统，即以时间为调节参数，按照事先给定的时间函数来调节系统的运行状态。对于农村电网不稳的地方较为适用。也称为“定时 调节系统”。第三种则是随动调节系统。按照设定的室内温湿度值与室外自然气温之间的差值进行调节就是标准
46、的随动调节。它是以一个确定的差值作为调节参数。因此，设定值的确定是空调设计的合理性问题，是直接节能问题。 2．系统控制基本思路 系统的运行按照季节的不同，综合室内外温度的情况，分为以下几种： ①夏季：由于外界环境温度一般不会低于23℃，对于有空调的机房应关闭新风置换设备，否则会增加室内机房专用空调的热负荷。对于无空调的一般机房、接入网点，当室内外温差在＋3℃，均应启动换气散热。 ②过渡季节：一是判别电路确定室内外温度差在＋3℃（可调）以上时，且室外温度低于16℃（可调）高于8℃（可调）时，控制继电器动作，同时开启进排
47、风风扇，关闭空调机组的运行；二是当室内外温度差在＋3℃（可调）以上时， 室外温度高于16℃，低于23℃时，空调系统自动运行，换气设备同时运行。因为16℃是机房空调送风温度的上限。在与室内热量交换后，一部分排出室外，一部分经过机房专用空调的蒸发器再次循环。当新风置换无法满足机房温度要求时，机房专 用空调启动制冷。对于无空调的机房，只要设置超过室内设定温度（如23℃）启动运行，低于停止温度（如20℃）停止运行即可。 ③冬季：第一种情况与过渡季节的第一种情况相同，新风置换系统连续运行。第二种情况是当室外温度低于8℃（可调）时（由于在干球温度24℃，相对湿度35％时，
48、露点温度是7.81℃），可能出现室内结露情况。此时应开启室内机房 专用空调自动运行，新风置换系统根据室内温度正比例控制风扇启动数量，使得室外新风与室内循环风混合，避免设备的过冷导致结露现象，并在湿度过大时空调除湿。 ④其它情况：室内温度超过温度告警上限（可调），如30 ℃，且高于室外温度，系统判断空调设备故障，控制继电器动作，开启换气系统，强行通风降温。 ⑤湿度控制：在温度判断的同时，根据室内湿度情况，当到达湿度设定点后，启动空调进行除湿。对于无空调的接入网机房，可以根据测试的室内外湿度的情况，及时启动或关闭新风装置。当雨天或室外湿度大于70％
49、则关闭；当室内 湿度大于室外湿度时则启动新风装置。 ⑥消防与排烟：系统与烟雾告警设备连接。若告警设备启动，则切断换气设备电源，阻止烟雾蔓延和新鲜空气助燃火势。 ⑦在进、排风风扇的内外侧加装压力比较装置，用于判断滤网的清洁。 ⑧系统分为自动和手动模式。当自动系统失效，可手动控制换气设备运行。 3．温差的设定 这里指的温差是室内空调回风温度和室外温度的差值。室内外温差值是决定开启新风置换系统的依据，界定温度差的依据可以根据启动换气系统风扇的能耗、使用时间、折旧费用、清洁、更换内外过滤装置的费用来计算。 4． 进风和排风系统 ①进风设置在机房北墙或东西墙下部，进风应在地板下与专用空调的送风进行混合，其设计依据是在混合处能保证足够的风压，使得混合充分，混合的目的是保证在室外湿度大的情况下，和室内低焓值空气混合防止结露。②排风口的位 置在机房上部外墙，建议在南墙，若在与进风口同侧，应考虑与上层进风口位置错开，避免上层机房进风为换热过的空气。③进风口从满足室内洁净度要求出发，设计内外双滤网，排风口设计单滤网以减少排气阻力，均加铁
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