气象学 温度和湿度的测量

实验二温度和湿度的测量

一、实验目的

1、气象常用温度计的测量原理和操作。

2、空气湿度的查表。

二、实验原理

测量湿度原理：

水分蒸发和温度有关。当空气中的水汽未饱和时，湿球纱布上的水分随时都在蒸发，蒸发过程中消耗的热量来自于湿球及其周围的空气层；所以，干球的温度值必然大于同时间的湿球温度。从而得到“干湿差”。“干湿差”越大，说明湿球部蒸发越多，空气越干燥；反之越潮湿。

干湿球温度表和通风干湿表：

测量空气温度和湿度的一对并列安置的温度表。干湿球温度表同时测定空气温度和湿度的一对规格相同、并列装置在同一环境中的温度表。一支用来测定气温，称“干球”；另一支球部缠上润湿的纱布，称“湿球”。当空气未饱和时，湿球温度表读数因为水分蒸发吸热而低于干球温度。根据干、湿球温度表的读数，用气象专用湿度查算表即可算出空气湿度.

曲管地温表

使用曲管地温表观测5、10、15、20cm处的地温。

曲管地温表一套4支，安置在地面最低温度表的西边约20厘米处，按5，10，15，20厘米度顺序由东向西排列，感应部分向北，表间相隔约10厘米；表身与地面成45度夹角，各表表身应沿东西向排齐，露出地面的表身须用叉形木（竹）架支住。

0cm地温表：普通、最低、最高温度表

顺序：0厘米、最低、最高的顺序自北向南平行排列，感应部分向东，并使其位于南北向的一条直线上，表间相隔约5厘米；感应部分及表身，一半埋入土中，一半露出地面。埋入土中部分的感应部分与土壤必须密贴，不可留有空隙；露出地面部分的感应部分和表身，要保持干净。

三、实验结果

时间1（10:40）时间2（15:00）时间3（18:00）气温（℃）12.0 13.4 11.2

湿球温度（℃）7.5 9.0 8.0

水汽压（hPa) 7.4 8.5 8.6

相对湿度53 56 65

地面（0㎝）16.5 12.5 7.0

地面（5㎝）11.8 13.5 11.5

地面（10㎝）10.5 13.0 11.5

地面（15㎝）10.5 13.0 11.8

地面（20㎝）10.5 12.0 11.2

照度(lux）58200 6900 0

云状云量0 0 0

土温最高：34℃

土温最低：-8.5℃

四、实验分析

1、浅层土壤温度一天内也呈连续性变化，由于采集点较少，看不出土壤温度白天的峰值点，但可以看出土壤温度的日变化大于气温。空气的热容量最小，水的热容量最大，土壤的热容量介于两者之间。热容量大的物质得到或失去相同的热量的条件下，升温和降温都比较缓和，因为空气的湿度比较大，所以空气的热容量大于土壤，所以空气的温度变化较为缓和。

2、相对湿度是由水汽压和饱和水汽压决定的，值是水汽压/ 饱和水汽压在此图中可以看出两图的变化趋势是相同的，但两条折线的斜率是不同的。因为水汽压

对相对湿度的影响不是绝对的，饱和水汽压也会影响相对湿度，而温度会影响饱和水汽压，温度增大，饱和水汽压增大。

1、5cm的日较差为1.7℃，10cm的日较差为2.5℃，15cm的日较差为2.5℃，20cm 的日较差为1.5℃。一般土表温度的日较差最大，越向深层日较差越小，这个实验的日较差不太准确，可能是由于实验设施本身的缺陷。

2、土壤温度的时间变化曲线与温度相同，太阳辐射越大，地面温度越高。

3、土壤温度的垂直分布类型为日射型，白天地面获得大量太阳辐射后，温度升高。温度分布的特点为地表温度最高，温度随深度的增加而减小。

相对湿度与露点对照表

室内温度25℃时露点与相对湿度对照表相对湿度露点相对湿度露点0.1% -51.75 4.0% -17.84 0.2% -46.08 4.1% -17.58 0.3% -42.62 4.2% -17.33 0.4% -40.11 4.3% -17.07 0.5% -38.12 4.4% -16.83 0.6% -36.47 4.5% -16.59 0.7% -35.06 4.6% -16.35 0.8% -33.82 4.7% -16.12 0.9% -32.72 4.8% -15.90 1.0% -31.73 4.9% -15.67 1.1% -30.82 5.0% -15.46 1.2% -29.99 6.0% -13.47 1.3% -29.22 7.0% -11.77 1.4% -28.50 8.0% -10.28 1.5% -27.82 9.0% -8.95 1.6% -27.19 10.0% -7.75 1.7% -26.59 11.0% -6.65 1.8% -26.03 1 2.0% -5.64 1.9% -25.49 13.0% -4.71 2.0% -24.98 14.0% - 3.83 2.1% -2 4.49 1 5.0% -3.02 2.2% -24.02 1 6.0% -2.25 2.3% -23.57 1 7.0% -1.15 2.4% -23.14 1 8.0% -0.83 2.5% -22.73 1 9.0% -0.15 2.6% -22.33 20.0% 0.50 2.7% -21.94 30.0% 6.24 2.8% -21.57 40.0% 10.48 2.9% -21.20 50.0% 1 3.86 3.0% -20.85 60.0% 16.70 3.1% -20.51 70.0% 19.15 3.2% -20.18 80.0% 21.31 3.3% -19.86 90.0% 23.24 3.4% -19.55 3.5% -19.25 3.6% -18.95 3.7% -18.67 3.8% -18.39 3.9% -18.11

基于单片机的智能仓库温湿度控制系统

第一章引言 1.1 课题背景 在现代工业现场，随着科技的进步和自动化发展，温、湿度监测系统在某些行业中要求越来越高，特别是在大中型仓库管理系统中，由于温湿度过高或过低引起的仓库储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量，放热引起的温升又是代谢进一步加剧以至发霉变质，因此仓库必须重视对空气温湿度精确的而又方便的实时监测，长期以来，由于受经济条件限制，我国仓库环境较差，而且管理落后。 仓库管理的重点之一就是要合理布置测温点，经常检查温度变化，以便及时发现储藏物发热点，减少损失。然而，堆积物的热传递又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓库内观察温、湿度，不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大的伤害，而且不科学、不及时。所以，仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。 我国的储藏物现均集中存放在地方或国家的仓库中。按照国家储藏物保护法，必须定期抽样检查粮食的温、湿度，以确保储藏质量。这就迫切需要温湿度监控系统来控制仓库。 本课题即以上述问题为出发点，设计仓库温、湿度监控系统，该系统不仅能采集仓库内的温、湿度值，而且能够迅速做出相应的处理，并将数据及处理结果显示给用户，并储存数据以方便以后的对比研究。 1.2 仓库温、湿度控制技术的国内外研究状况 近年来，由于超大规模集成电路技术、网络通信技术和计算机技术的发展，是监控系统在工农业生产等领域得到广泛引用，因此，仓库温、湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都得到了一定的发展。 1.2.1 硬件技术 早期仓库温湿度检测主要采用温度计量算法，它是将温度计放入特定的插杆中，根据经验插入仓库的多个测温点，工作人员定期拔出读数，决定采取相应的措施。这种方法由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢而且精度低，抽样不彻底，局部粮食温度过高不易被及时发现，局部粮食发霉变质引起大面积坏掉的情况时有发生。 随着科技的发展，温、湿度检测系统有了很大的改善和提高，系统在布线上采用矩阵式布线技术，简化了数据采集部分的线路；在传感器方面应用了热电偶、半导体等器件；在数据传输方面减少了传输线的根数，采用串行传输方式，他可对仓库的各个测试点进

空气温度湿度对照表

空气绝对湿度与空气相对湿度这两个物理量之间并无函数关系。例如，温度越高，水蒸发得越快，于是空气里的水蒸汽也就相应地增多。所以在一天之中，往往是中午的绝对湿度比夜晚大。而在一年之中，又是夏季的绝对湿度比冬季大。但由于空气的饱和水汽压也随着温度的变化而变化，所以又可能是中午的相对湿度比夜晚的小。由于在某一温度时的饱和水汽压可以从“不同温度时的饱和水汽压”表中查出数据，因此只要知道当前气温，算出当前空气中的水汽压，即可求出空气相对湿度来。 前言：空气有吸收水分的特征，PCB主料和辅料有相当部分也是对湿度十分敏感的材料，它们遇到空气中的相对湿度比工艺条件高或低时会吸湿或缩水造成自身形体变化，如黑菲林、重氮片、半固化片等。造成制程中不稳定的质量缺陷。今天我们来谈谈空气一个状态的参数——相对湿度。 生产中的相对湿度是由工业除湿机组和超声波加湿器自动调节的，当生产过程相对湿度局部出现小偏差，我们可以通过局部加减湿度来满足生产需求。例如直接喷水、开启超声波雾化加湿器设备、煮开水来增加空气湿度、开启除湿机及抽湿机，升温可以降低空气湿度。 湿度的概念是空气中含有水蒸气的多少。它有三种表示方法： 第一是绝对湿度，它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量，单位是克/立方米；

第二是含湿量，它表示每千克干空气所含有的水蒸气量，单位是克/千克·干空气； 第三是相对湿度，表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值，得数是一个百分比。(也就是指在一定时间内，某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比。) 相对湿度用RH表示。相对湿度的定义是单位体积空气内实际所含的水气密度（用d1 表示）和同温度下饱和水气密度（用d2 表示）的百分比，即RH（%）= d1/ d2 x 100%；另一种计算方法是：实际的空气水气压强（用p1 表示）和同温度下饱和水气压强（用p2表示）的百分比，即RH（%）= p1/ p2 x 100%。 前两种湿度表示它的计算结果是一个量化，并未能满足空气可利用的工艺状态，而我们工艺生产条件更注重空气状态，所以相对湿度是我们最常用衡量空气湿度的一种指标。饱和空气：一定温度和压力下，一定数量的空气只能容纳一定限度的水蒸气。当一定数量的空气在该温度和压力下最大限度容纳水蒸气，这样的空气称饱和空气；未能最大限度容纳水蒸气，这样的空气称未饱和空气。假如空气已达到饱和状态，人为的把温度下降，这时的空气进入一个过饱和状态，水蒸气开始以结露的形式从空气中分离出来变成液态水，这就是我们抽湿机的工作原理。

室内温度25℃时露点与相对湿度对照表 文档

时露点与相对湿度对照表 ℃时露点与相对湿度对照表 25℃ 室内温度25 相对湿度 露点 相对湿度 露点 0.1% -51.75 4.0% -17.84 0.2% -46.08 4.1% -17.58 0.3% -42.62 4.2% -17.33 0.4% -40.11 4.3% -17.07 0.5% -38.12 4.4% -16.83 0.6% -36.47 4.5% -16.59 0.7% -35.06 4.6% -16.35 0.8% -33.82 4.7% -16.12 0.9% -32.72 4.8% -15.90 1.0% -31.73 4.9% -15.67 1.1% -30.82 5.0% -15.46 1.2% -29.99 6.0% -13.47 1.3% -29.22 7.0% -11.77 1.4% -28.50 8.0% -10.28 1.5% -27.82 9.0% -8.95 1.6% -27.19 10.0% -7.75 1.7% -26.59 11.0% -6.65 1.8% -26.03 1 2.0% -5.64 1.9% -25.49 13.0% -4.71 2.0% -24.98 14.0% - 3.83 2.1% -24.49 15.0% - 3.02 2.2% -24.02 16.0% -2.25 2.3% -2 3.57 17.0% -1.15 2.4% -2 3.14 18.0% -0.83 2.5% -22.73 19.0% -0.15 2.6% -22.33 20.0% 0.50 2.7% -21.94 30.0% 6.24 2.8% -21.57 40.0% 10.48 2.9% -21.20 50.0% 1 3.86 3.0% -20.85 60.0% 16.70 3.1% -20.51 70.0% 19.15 3.2% -20.18 80.0% 21.31 3.3% -19.86 90.0% 23.24 3.4% -19.55 3.5% -19.25 3.6% -18.95 3.7% -18.67 3.8% -18.39 3.9% -18.11

温湿度检测控制系统

1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一，不论是货品仓库、生产车间，都需要有规定的温度和湿度，然而温度和湿度却是最不易保障的指标，针对这一情况，研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中，温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作，但传统的方法过于粗糙，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。目前，在低温条件下(通常指100℃以下)，温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化，智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究，从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟，随着科技的进步，现在的对于温湿度研究，检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中，以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高，等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、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，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器，体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度，还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0～100%，分辨力达0.03%RH，最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃～

空气温度湿度对照表

单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的“绝对湿度”。它实际上就是水汽密度。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。通常以1立方米空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。单位为克/立方米或克/立方厘米。水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的，所以，空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示。由于水蒸汽密度的数值与以毫米高水银柱表示的同温度饱和水蒸汽压强的数值很接近，故也常以水蒸汽的毫米高水银柱的数值来计算空气的干湿程度。空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值，叫做空气的“相对湿度”。空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关，而和空气中含有水汽的绝对量却无直接关系。例如，空气中所含有的水汽的压强同样等于1606.24pa（12.79毫米汞柱）时，在炎热的夏天中午，气温约35℃，人们并不感到潮湿，因此时离水汽饱和气压还很远，物体中的水分还能够继续蒸发。而在较冷的秋天，大约15℃左右，人们却会感到潮湿，因这时的水汽压已经达到过饱和，水分不但不能蒸发，而且还要凝结成水，所以我们把空气中实际所含有的水汽的密度ρ1与同温度时饱和水汽密度ρ2的百分比ρ1/ρ2×100％叫做相对湿度。也可以用水汽压强的比来表示露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，可为什么用它来表示湿度呢？这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温度。所以露

点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时，周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，也就意味着空气越干燥，露点不受温度影响，但受压力影响。湿球温度的定义是在定压绝热的情况下，空气与水直接接触，达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度。

基于单片机的温湿度控制系统

\ 基于单片机的温湿度控制系统 一、研究背景 温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。 随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。传统的温湿度检测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。在这种模式下，不仅效率低不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费，管理不及时的问题，这是由于它的智能化设计所决定的。故本次设计对于类似项目还具有普遍意义。 二、国内外研究现状 （1）温度传感器 智能温度传感器(亦称数字温度传感器)在20世纪90年代中期问世。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE_）的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU），并且可通过软件来实现测试功能，温度计也越来越智能化。 （2）湿度传感器 湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业。湿度传感器主要分为电阻式和电容式两种，产品的基本形式都是在基片上涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附在感湿材料上后，元件的阻抗、介质常数发生很大的变化，从而制成湿敏元件。近年来，国内外在湿度传感器研发领域取得了较大的发展。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展。国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一，质量价格都相差较大，用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度，需要在这方面作深入的了解。现在国内市场上出现了不少国内外湿度传感器产品，电容式湿敏元件较为多见，感湿材料种类主要为高分子聚合物，氯化锂和金属氧化物。 三、研究方案 首先明了了设计思路以后，着手硬件电路设计。采用学校统一发放的STC89C52单片机学习板做为课题设计的主控模块。实现围绕着单片机的各个元器件正常工作并且实现所要的功能。温湿度传感器不在使用分开使用。而是采用DHT11数字温湿度一体传感器进型温湿度的测量。一方面在简化了设计流程的同时增加的系统的稳定性；另一方面为降低了设计的成本消耗。借鉴前人经验，传感器使用方法，用字符液晶显示可实现系统设计。主要内容有： ⑴学习强化单片机知识 ⑵掌握智能温湿度检测系统，提出硬件电路设计方案 ⑶画出原理图

绝对湿度与相对湿度对照表

5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%55% 60%65%70%75%80%85%90%95%100%5℃0.340.68 1.02 1.36 1.70 2.04 2.38 2.72 3.06 3.40 3.73 4.07 4.41 4.75 5.09 5.43 5.77 6.11 6.45 6.7910℃0.470.94 1.41 1.88 2.35 2.82 3.29 3.76 4.23 4.70 5.16 5.63 6.10 6.577.047.517.988.458.929.3915℃0.64 1.28 1.92 2.56 3.21 3.85 4.49 5.13 5.77 6.417.057.698.338.979.6210.2610.9011.5412.1812.8220℃0.86 1.73 2.59 3.45 4.32 5.18 6.04 6.917.778.649.5010.3611.2312.0912.9513.8214.6815.5416.4117.2725℃ 1.15 2.30 3.45 4.60 5.75 6.908.059.2010.3511.5112.6613.8114.9616.1117.2618.4119.5620.7121.8623.0130℃ 1.52 3.03 4.55 6.067.589.0910.6112.1213.6415.1616.6718.1919.7021.2222.7324.2525.7627.2828.7930.3135℃ 1.98 3.95 5.937.909.8811.8513.8315.8017.7819.7621.7323.7125.6827.6629.6331.6133.5835.5637.5339.5140℃ 2.55 5.107.6510.2012.7515.3017.8520.4022.9525.5028.0530.6033.1535.7038.2540.8043.3545.9048.4551.0045℃ 3.26 6.529.7813.0416.3019.5622.8226.0829.3432.6135.8739.1342.3945.6548.9152.1755.4358.6961.9565.2150℃ 4.138.2712.4016.5320.6624.8028.9333.0637.1941.3345.4649.5953.7257.8661.9966.1270.2574.3978.5282.6555℃ 5.1910.3915.5820.7825.9731.1736.3641.5646.7551.9557.1462.3367.5372.7277.9283.1188.3193.5098.70103.8960℃ 6.4812.9519.4325.9132.3938.8645.3451.8258.2964.7771.2577.7284.2090.6897.16103.63110.11116.59123.06129.5465℃8.0216.0324.0532.0640.0848.0956.1164.1272.1480.1588.1796.18104.20112.21120.23128.24136.26144.27152.29160.3070℃9.8519.6929.5439.3949.2459.0868.9378.7888.6298.47108.32118.16128.01137.86147.71157.55167.40177.25187.09196.9475℃12.0224.0336.0548.0660.0872.0984.1196.12108.14120.16132.17144.19156.20168.22180.23192.25204.26216.28228.29240.3180℃14.5729.1343.7058.2772.8387.40101.97116.53131.10145.67160.23174.80189.36203.93218.50233.06247.63262.20276.76291.3385℃17.5535.1052.6570.2087.75105.29122.84140.39157.94175.49193.04210.59228.14245.69263.24280.78298.33315.88333.43350.9890℃21.0242.0463.0584.07105.09126.11147.13168.14189.16210.18231.20252.22273.23294.25315.27336.29357.31378.32399.34420.3695℃25.0350.0675.09100.12125.15150.18175.21200.24225.27250.30275.33300.36325.39350.42375.45400.48425.51450.54475.57500.60100℃ 29.65 59.30 88.94 118.59 148.24 177.89 207.54 237.18 266.83 296.48 326.13 355.78 385.42 415.07 444.72 474.37 504.02 533.66 563.31 592.96 绝对湿度与相对湿度对应表(大气压:1bar) 相对湿度 (RH) 绝对湿度 g/m 3 温度

露点和相对湿度

露点的原始定义一般说来是：湿度一定压力一定的被测量气体被降温，当降到一个特定的温度时出现结露现象，此时这个特定温度就是这个压力条件下的露点温度。所以才出现了从原始定义出发测量露点的镜面式露点仪，GE的测量镜面采用铂铑合金。 相对湿度是被测量气体的水蒸气分压与相同压力、温度条件下净水表面饱和水蒸气分压的比值。范围0-100% 单位RH，无量纲单位。 露点的测量环境要根据测量仪器的不同而定，镜面式露点仪一般要求流量，基本都为0.25升/分钟至5升/分钟之间，流量过大或过小都将导致测量不准确。探头式的在线露点仪也要求流量条件，它的流量性质准确的称为流速，不同压力下流速允许范围因传感器不同而异。GE的金基三氧化二铝传感器有许多种，种种不同，根据测量条件内置针阀式采样器的可测量更大压力气体的露点，MMY35典型的流速允许为 1bar 基本是常压了，可达50米/秒。但在10bar压力条件下，只有5米/秒的最大流速。 相对湿度基本没碰到过有什么要求，一般常见的是在相对湿度含量很低的情况下用露点表示，或者直接用含水PPM表示，因为你不能用小数点以后几个零的数字来表示，那样没有意义。高温下也一般已经不存在相对湿度的概念，因为水已经被完全汽化，根本不存在含水量的概念（高压下例外）。无论是高温还是高温高压下，现在的相对湿度传感器基本都是通过采样气体测量常温湿度，然后反推得出的。 结论：如果空气相对湿度达到100%RH，那么此时的空气温度就是露点温度，这个结果不难得出。 而且现在的计量单位，从一级到二级站基本都已经将镜面露点仪作为相对湿度的最高标准。 什么是相对湿度？ 在相同温度下，空气中水汽含量与饱和水汽含量之间的比例。 详细解释：压力为P，温度为T的湿空气的相对湿度是指给定的湿空气中，水汽的摩尔分数怀同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数之比，用百分数表示。相对湿度是两个压强值之比: %RH = 100 x p/ps 在这里p 是周围环境中水蒸汽的实际部分压强值；ps是周围环境中水的饱合压强值. 相对湿度传感器通常是在标准室温情况下校准的（高于0度），相应的，通常认为这种传感器可以指示在所有温度条件下的相对湿度(包括在低于0度的情况).

温湿度检测系统的设计与实现

无线传感网络技术 课程实训 温湿度检测系统的设计与实现院（系）名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间：2017.6.26—2017.7.14

课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院教研室：软件工程

目录 第1章绪论 0 1.1系统的开发背景 0 1.2开发工具 0 第2章需求分析 (1) 2.1调研情况 (1) 2.2 模块划分 (1) 2.3 系统原理图 (1) 2.4 系统性能需求 (1) 第3章系统概要设计 (2) 3.1系统总体结构设计 (2) 3.2模块的创建 (2) 第4章硬件设计 (3) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (3) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (3) 4.3 LED数码显示模块设计 (3) 4.4 报警模块设计 (4) 4.5 主程序设计 (4) 4.6 LED显示子程序设计 (4) 第5章系统的测试 (6) 5.1 系统安装接线图 (6) 5.2 调试与结果 (6) 第6章总结 (6) 参考文献 (7) 附录程序 (8)

第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展，人类社会已取得了巨大进步！在居家生活、工农业生产、环保、气象、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的场所进行换气、降温和去湿等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器，由于它拥有对数据存储，运算逻辑判断及自动化的功能，有着智能作用等优点，一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作，自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量，而且温湿度信息传递不及时，精度达不到要求，不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定。为此，本设计开发了一种能够同时测量多点，并实时性高、精度高，通过显示器显示温湿度信息，并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统，运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测，该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示，可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程，随时通过检测器的显示器进行读数，既方便，又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器，使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备，每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成，根据七个发光二极管的正负极连接不同，又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种，选择的数码管不同，程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件，使用C语音。

仓库温湿度控制系统论文 - 软件专业

交通大学 仓库温湿度控制系统 （硕士论文）内部资料 论文题目：仓库温湿度控制系统学生姓名：梁宋琪 所在学院：软件学院 专业：软件工程 学号： 012555688 指导教师：王家明 完成日期： 2020-6-01

目录 摘要 (2) 1 仓库温湿度控制系统设计任务和性能指标 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 性能指标 (3) 2 系统总体设计 (3) 3 硬件设计 (4) 3.1 单片机最小系统 (4) 3.2 LCD1602显示模块 (5) 3.3 温湿度传感器模块 (6) 3.3.1 SHT10温湿度传感器的介绍 (6) 3.3.2 SHT10与单片机的接口电路 (7) 3.4 报警模块 (7) 3.4 按键模块 (8) 3.4 控制模块 (8) 4 软件设计 (9) 4.1 主程序流程图 (9) 4.2SHT10子程序流程图 (10) 4.3 LCD1602子程序流程图 (10) 4.4 输出控制子程序流程图 (11) 4.5键盘扫描子程序流程图 (11) 5仿真与调试 (12) 5.1 调试环境 (12) 5.2不足与优化 (13) 6 总结 (13) 7 参考文献 (13) 附件1系统仿真图 (14)

摘要 防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。 传统的方法是用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。为解决这种传统温湿度检测主要以人为基础、依靠人工轮流值班,人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息的模式,避免许多由人为因素造成的重大事故,解决效率低下不利于人才充分利用的问题,让测量更具有科学性,本设计提供了一套更方便和精确度更高的测控系统。 本设计是基于AT89C52单片机的仓库温湿度自动控制系统，采用SHT10作为温湿度传感器，LCD1602液晶屏进行显示。SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信，因为它高度集成，已经包括A/D转换电路，所以使用方便，而且准确、耐用。LCD1602能够分两行显示数据，第一行显示温度，第二行显示湿度。这个控制系统能够测量仓库中的温度和湿度，并将其显示在液晶屏LCD1602上，同时将其与设定值进行对比，如果超出上下限，将进行报警并通过串口向PC端发送信息以及启动温湿度调节设备。此外，还可以通过独立式键盘对设定的温湿度的上下限数值进行修改。经过整机调试，实现了仓库温湿度控制的模拟。

温湿度检测设计毕业论文

第1章绪论 1、1研究的目的和意义 随着社会的进步和生产需要，利用无线传感进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。 在工业现场，由于生产环境恶劣，工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常，因此需要采集数据并传输数据到一个环境相对较好的操控室内，这样就会产生数据传输问题。由于厂房过大、需要传输数据过多，使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线。这样浪费资源，占用空间，可操作性差，出现错误换线困难。而且，当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或时，数据甚至无法传输，此时便需要利用无线传输的方式进行数据收集。 在农业生产上，不论是温室大棚的温湿度监测，还是粮仓的管理，传统上都是采取分区取样的人工方法。这样工作量大，可靠性差，而且大棚和粮仓占地面积大，检测目标分散，测点较多。传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。在当前的科技水平下，无线通信技术的发展使得温度采集测量更加精确，简便易行。在日常生活中，随着人们生活水平不断的提高，居住条件也逐渐变得智能化。如今很多家庭都会安装室内温湿度采集控制系统，其原理就是利用无线通信技术采集室内温湿度数据，并根据室内温度情况进行遥控通风等操作。通过自动调节室内温度湿度，可以更好地改善人们的居住环境。以上只是简单列举几个现实的例子，在现实生活中，这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、军事国防、环境监测、机器人控制等许多重要领域。而且类似于这种温湿度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。为此，需要设计相应的接口系统，控制这些射频芯片工作，完成可靠稳定的无线数据传输，这样的研究也变得更加有意义了[1]。 1、2 国内外研究现状 在温湿度采集设备出现以前，人们都是分别使用温度计和湿度计进行

温度与相对湿度要点

温度与相对湿度、绝对湿度、饱和湿度的关系 绝对湿度 (1)定义或解释 ①空气里所含水汽的压强，叫做空气的绝对湿度。 ②单位体积空气中所含水蒸汽的质量，叫做空气的绝对湿度。 (2)单位 绝对湿度的单位习惯用毫米水银柱高来表示。也常用l 立方米空气中所含水蒸汽的克数来表示。 (3)说明 ①空气的干湿程度和单位体积的空气里所含水蒸汽的多少有关，在一定温度下，一定体积的空气中，水汽密度愈大，汽压也愈大，密度愈小，汽压也愈小。所以通常是用空气里水蒸汽的压强来表示湿度的。 ②湿度是表示空气的干湿程度的物理量。空气的湿度有多种表示方式，如绝对湿度，相对湿度、露点等。 相对湿度 2 5 4P su x =? (1)定义或解释 ①空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值，叫做空气的相对湿度。 ②在某一温度时，空气的绝对湿度，跟在同一温度下的饱和水汽压的百分比值，叫做当时空气的相对湿度。 (2)说明 ①实际上碰到许多跟湿度有关的现象并不跟绝对湿度直接有关，而是跟水汽离饱和状态的程度有直接关系，因此提出了一个能表示空气中的水汽离开饱和程度的新概念——相对湿度。也是空气湿度的一种表示方式。 ②由于在温度相同时，蒸汽的密度和蒸汽压强成正比，所以相对湿度通常就是实际水蒸汽压强和同温度下饱和水蒸汽压强的百分比值。 露点 (1)定义或解释 ①使空气里原来所含的未饱和水蒸汽变成饱和时的温度，叫做露点。 ②空气的相对湿度变成100％时，也就是实际水蒸汽压强等于饱和水蒸汽压强时的温度，叫做露点。 (2)单位 习惯上，常用摄氏温度表示。 (3)说明 ①人们常常通过测定露点，来确定空气的绝对湿度和相对湿度，所以露点也是空气湿度的一种表示方式。例如，当测得了在某一气压下空气的温度是20℃，露点是12℃那么，就可从表中查得20℃时的饱和蒸汽压为17.54mmHg ，12℃时的饱和蒸汽压为lO.52mmHg 。则此时：空气的绝对湿度p=10.52mmHg ， 空气的相对湿度．B=(10.52/17.54)×100％=60％。 采用这种方法来确定空气的湿度，有着重大的实用价值。但这里很关键的一点，要求学生学会露点的测定方法。 ②露点的测定，在农业上意义很大。由于空气的湿度下降到露点时，空气中的水蒸汽就凝结成露。如果露点在O℃以下，那末气温下降到露点时，水蒸汽就会直接凝结成霜。知道了露点，可以预报是否发生霜冻，使农作物免受损害。 ⑨气温和露点的差值愈小，表示空气愈接近饱和。气温和露点接近，也就是此时的相对湿度百分比值大，人们感觉气候潮湿；气温和露点差值大，即此时的相对湿度百分比值小，人们感觉气候干燥。人体感到适中的相对湿度是60～70％。 ④严格地说，露点时的饱和汽压和空气当时的水汽压强是不相等的。

温湿度的自动控制系统

内蒙古大学鄂尔多斯学院2011级自动化专业学年论文 引言 目前我国土地沙漠化日益严重，所以在沙漠种植植物，防沙固土便显得很重要。但是，沙漠植物的存活率一直很低，在沙漠种植植物，如果存活不了，那么既不能改善环境，又浪费了人力物力资源。沙漠植物存活的环境由多个因子组成，如温度、光照、湿度及二氧化碳浓度等。时下，我国沙漠环境控制目前仍靠人工经验来管理，严重影响了沙漠植物生产的效益，阻碍了环境的发展进度，因此，采用先进的人工智能技术，科学、合理地控制影响植物的环境因子，通过计算机控制设备进行环境控制，以便给植物生长创造一个最佳的环境条件，既做到防沙固土，同时又改善了环境，这对沙漠环境施行自动检测和控制是非常必要的。沙漠设施的关键技术是环境控制，主要是温湿度的控制，其目的是提高控制及作业精度。温湿度控制仪的发展相当迅速，近几十年内，由于电子行业的迅速发展和集成电路和高集成电路的产生，控制仪走向微型化、多功能化。温湿度传感器在工农业生产、气象、环保、医学等领域得到越来越广泛的应用。温湿度控制仪目前普遍采用的方案： 方案：采用集温湿度传感器于一体的 SHT11 芯片为主要芯片的控制仪。由于传统的模拟式湿度传感器（方案一）一般不仅要设计信号调理电路，还要经过复杂的校准和标定过程，其测量精度难以保证。而SHT11是瑞士Sensiri-on公司生产的具有二线串行接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器，可用来测量相对湿度、温度和露点等参数，具有数字式输出、免调试、免标定免外围

内蒙古大学鄂尔多斯学院2011级自动化专业学年论文 电路及全互换的特点。该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术融合，为开发高集成度、高精度、高可靠性的温湿度测控系统提供了解决方案。

相对湿度 、露点温度转换的计算公式

相对湿度、露点温度转换的计算公式 湿度研究对象是气体和水汽的混合物。 无论是对于自由大气中的空气而言，还是对密闭容器中的特定气体而言，但凡是气体和水汽的混合物，都可以作为湿度的研究对象，湿度研究的一般理论大多都是通用的。 湿度的表示方法很多，包括混合比、体积比、比湿、绝对湿度、相对湿度等等，虽然各单位之间的转换非常复杂，但其定义都是基于混合气体的概念引出的。相对湿度是比较常用的湿度单位，是一个相对概念(所以，相对湿度是一个无量纲单位)，主要有以下几种定义表达: 1、压力为P，温度为T 的湿空气的相对湿度，是指在给定的湿空气中，水汽的摩尔分数(或实际水汽压)与同一温度T 和压力P 下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数(或饱和水气压)之比，用百分数表示。 2、实际水汽压与同一温度条件下的饱和水汽压的比值 从相对湿度的定义中可以看出，相对湿度的计算，是通过混合气体的实际水汽压与同状态下(温度、压力)水汽达到饱和时其饱和水汽压相比得来的。 对于混合气体而言，其实际水汽压与总压力和混合比相关，但对于物质的量而言，是独立的，也就是无相关的。 但是，在保持混合气体压力不变的情况下，混合气体的饱和水汽压是与温度相关的(在湿度论坛中，本人给出了温度to 饱和水汽压的简化公式以及计算程序，可下载)。 上面说道:饱和水汽压是与温度相关的量。 在保持系统的混合比、总压力不变的情况下，降低混合气体的温度，能够降低混合气体的饱和水汽压，从而使得混合气体的饱和水汽压等于混合气体的实际水汽压，此时，相对湿度为100%，该温度，即为混合气体的露点温度。 基于上述解释，可以看出，只要测量得到了露点温度，通过温度to 饱和水汽压的计算公式或者计算程序，即可计算出混合气体的在露点温度时的饱和水汽压，也就是正常状态下混合气体的实际水汽压。 同样，只要测量了当前混合气体的正常温度，就可以通过温度to 饱和水汽压的计算公式或者计算程序，得到当前系统正常温度下的饱和水汽压 实际水汽压除以饱和水汽压，就可以得到相对湿度。

基于单片机的温湿度检测及显示

1设计的意义 最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中，单片机如今是作为一个核心部件来使用，仅掌握单片机方面知识是不够的，还应根据其具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。“单片机原理及应用课程设计”是电子类专业的学科基础科，它是继“汇编语言程序设计”，“接口技术”等课程之后开出的实践环节课程。 与此同时，现代社会越来越多的场所会涉及到温度与湿度并将其显示。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，例如：冬天温度为18至25℃，湿度为30%至80%；夏天温度为23至28℃，湿度为30%至60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内，室温为19至24℃，湿度为40%至50%时，人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响，最适宜的室温度应是工作效率高。18℃，湿度应是40%至60%，此时，人的精神状态好，思维最敏捷。所以，本课程设计就是通过单片机驱动LCD1602，液晶显示温湿度，通过此设计，可以发现本设计有一定的扩展性，而且可以作为其他有关设计的基础。

2设计原理 2.1设计目标 2.1.1基本功能 检测温度、湿度 显示温度、湿度 过限报警 2.1.2主要技术参数 温度检测范围：-30℃至+55℃ 测量精度：±2℃ 湿度检测范围：20%-90%RH 检测精度：±5%RH 显示方式：温度：四位显示湿度：四位显示 报警方式：三极管驱动的蜂鸣器报警 2.2设计原理 温湿度监测系统要满足以下条件：温湿度监测系统能完成数据采集和处理、显示、串行通信、输出控制信号等多种功能。由数据采集、数据调理、单片机、数据显示等4个大的部分组成。该测控系统具有实时采集（检测粮库内的温湿度）、实时显示（对监测到的进行显示）、实时警报（根据监测的结果，超出预设定的值的进行蜂鸣警告）的功能。 传感器是实现测量首要环节，是监测系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。 一般温湿度控制系统中的温湿度测量均采用热敏电阻与湿敏电容，这种传统的模拟式温湿度传感器一般都需要设计信号调理电路并经过复杂的校准和标定过程，因此测量精度难以保证，且在线性度、重复性、互换性等方面也存在一定

基于单片机的温湿度检测控制系统设计(新)

毕业论文（设计) 设计(论文)题目：基于单片机的温湿度监测控制系统设计

一、设计（论文)内容及要求： （一）设计（论文)内容 本系统所要完成的任务是: １. 熟悉掌握AT8９C５1单片机的结构和特点 2. 熟练掌握温湿度传感器ＳHＴ11的主要特性及测温原理 ３. 熟练掌握用LCD1602液晶显示屏的工作原理 ４.系统各个功能模块硬件电路的设计； ５．系统软件设计; 6．系统调试,实现系统功能 7.能够实时、准确的显示采样温度值与湿度值。 8.通过采集温度及湿度值，准确的判断标准值与当前值之间的差异，及时的启动报警装置（包括警报灯的提示功能以及提示音等）进行报警,并采取相应的控制方案。) （二)要求 设计一个基于单片机的温湿度自动控制系统,具体要求如下： 1．具有温湿度采集功能； 2．对数据实时处理并能够显示； 3．当温度或适度高于（低于）设定值时能够自动调节; 4．超限报警电路，当环境温度或湿度高于(低于）极限值时，系统能够发出声光报警，提示工作人员进行相应的应急处理; 5．自动断电功能,当环境温度或湿度高于（低于）极限值时,系统能够自动切断电源; 6．当检测电路电压低即供电不足时,电路发出报警，提示工作人员对检测电路电源进行更换； 7.基本要求度参数的实时采集，测量空间的温度和湿度，由单片机对采集的温湿度值进行循环检测、数据处理、显示，实现温湿度的智能检测; ８．实现超越数据的及时报警,并启动控制系统，实现温室的目的;

9．现场检测设备应具有较高的灵敏度、可靠性、抗干扰能力； 要求达到的技术指标: 测温范围：0。Ｃ-6０。C 测温精度:＋0.5。C 测湿范围：0-１00%RH 测湿精度:＋2.５%RＨ 10．要求单片机系统应具有可靠性高、操作维护方便、性价比高等特点 。 二、主要参考资料： ［1］林国汉.基于单片机的温度控制系统设计[J].微计算机信息,20０9(25): 21~24 ［2]易顺明.基于单片机的大棚温湿度控制系统设计［J].现代电子技术，201１(７):7~１5 [3］张毅刚．单片机原理及应用[M].北京：高等教育出版社2００８.１2~1０6 [4］Atmel. Ａｔｍel 8９C５1 Microcontrolｌｅrs Ｈardwａre Maｎual,２010. ３5~９8 ［5]陈桂友,柴远斌．单片机应用技术［Ｍ]．北京:机械工业出版社,2０08.10~88 [6］熊诗波.机械工程测试技术基础[M]．4版.北京：机械工业出版社,２008. 60～1０２ ［7]张新荣.基于单片机的多路温度监测系统设计[J].工业控制计算机，２０10（7）:13~2１