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一种高温湿度仪的测量方法，其特征是：高温湿度仪包括有能够测量环境湿度的传感器，所述的传感器为极限电流型氧化锆氧传感器(1)，该极限电流型氧化锆氧传感器(1)上连接有预加热电路(2)，所述的极限电流型氧化锆氧传感器(1)通过信号采集放大电路(3)与作为主控制器的单片机(4)信号连接，所述的单片机(4)上连接控制工作电压通道选择电路(5)，该工作电压通道选择电路(5)与氧化锆氧传感器(1)相连接，所述的单片机(4)上设置有控制键盘(6)和显示设备(7)，该单片机(4)上还设置有用于连接电脑的连接串口(8)；所述的单片机(4)为C8051F330单片机；所述的显示设备(7)为1602液晶显示芯片；所述的控制键盘(6)上设置有4个按键，包括3个用于完成用户界面切换、报警上下限值设定的菜单选择键和1个用于自动矫正仪器精度的自校验键；所述的连接串口(8)通过RS‑232串行总线连接电脑；高温湿度仪的测量方法包括以下步骤：步骤一、对单片机(4)以及显示设备(7)进行初始化操作，然后利用预加热电路(2)对极限电流型氧化锆氧传感器(1)的加热电极施加3.6V的电压进行预热170秒至230秒；步骤二、单片机(4)读取内部数据参数，并通过控制键盘(6)设置报警上下限值及选择是否对参数进行自校验操作；程序设有自校验中断，只有当自校验按键按下时，程序才进入中断，显示设备(7)显示“K selfcheck” 确认界面，待用户再次确认之后，执行自校验操作；若无中断则跳过校验步骤进入下一步；步骤三、工作电压通道选择电路(5)向极限电流型氧化锆氧传感器(1)的工作电极提供0.85V的第一工作电压<i>V<sub>1</sub></i>，极限电流型氧化锆氧传感器(1)启动测得第一极限电流<i>I<sub>L1</sub></i>，并将其通过信号采集放大电路(3)将电流信号转化为电压信号传输至单片机(4)；接着工作电压通道选择电路(5)向极限电流型氧化锆氧传感器(1)的工作电极提供1.60V的第二工作电压<i>V<sub>2</sub></i>，极限电流型氧化锆氧传感器(1)启动测得第二极限电流<i>I<sub>L2</sub></i>，并将其通过信号采集放大电路(3)将电流信号转化为电压信号传输至单片机(4)；步骤四、单片机(4)根据接收到的第一极限电流<i>I<sub>L1</sub></i>和第二极限电流<i>I<sub>L2</sub></i>计算得出两者的差值<i>Δ</i><i>I<sub>L</sub></i>，最后由单片机(4)根据计算公式<img file="dest_path_image002.GIF" wi="156" he="54" />编写的程序计算得出水蒸气的浓度值，并换算成相对湿度；计算得出的湿度可以根据控制键盘(6)的指令传输至连接串口(8)，并最终传输至电脑中，也可以根据控制键盘(6)的指令传输至显示设备(7)显示；同时，将湿度值与报警上下限制值进行比较，若超出上下限制值则发出警报；所述的水蒸气的浓度值的计算公式为<img file="56208dest_path_image002.GIF" wi="156" he="54" />，其中，<img file="dest_path_image004.GIF" wi="123" he="45" />，F为法拉弟常数，S为气体扩散孔(13a)的平均截面积，<img file="dest_path_image006.GIF" wi="56" he="26" />为含水蒸气的空气中氧气的扩散系数，P为环境总气压，R为气体常数，T为绝对温度，<img file="dest_path_image008.GIF" wi="29" he="26" />为被测气体氧浓度，<img file="dest_path_image010.GIF" wi="38" he="26" />为水蒸气浓度。 |
