六氟化硫(SF6)气体由于具有良好的电气性能，在国内外的电气设备中逐步替代了常规绝缘油材料。六氟化硫气体中含有水分会降低了设备的绝缘特性、加剧低氟化物的水解和金属氟化物的水解，并且易在设备内结露，接影响电器设备的安全运行。因此，准确的检测SF6气体的纯度、湿度具有重要意义。
总体设计思路
***的测量方法有直接测量和间接测量两种方法，由于***直接测量价格高，工业无法承受，现采用间接测量的方法，将***的测量转化为温度和湿度的测量。本设计是利用高分子材料湿度传感器测量***，将六氟化硫的***测量的特点与湿度传感器的性质结合起来。
在电路设计方面，由湿敏电容与555定时器组成振荡电路，利用振荡电路的输出频率电信号与电容容量的关系，实现湿度信号转化为频率。由智能温度传感器DSl8B20组成的电路来测量温度。将得来的温湿度信号由单片机系统实现控制，***终实现六氟化硫气体的***测量。设计的整体框图如图1所示。
湿度测量
SF6高压电器要求SF6的湿度相当低。一般的传感器难于达到测量低湿的要求。对于低湿测量(在30％以下)使用电容式湿度传感器为宜。
湿敏电容是由高分子材料作为基底，在其上下表面蒸镀一薄层微孔电极，构成一个平行板电容器；当气体的相对湿度发生变化时高分子材料的介电常数随着改变，导致湿敏电容的容量发生变化，从而实现相对湿度△x％RH。
Humirel公司的电容式湿度传感器，工作范同宽(1％～99％RH)，线性度好，响应时间短(典型值10s)，可以工作于－40～100℃，具有较高的可靠性和长期的稳定性，其典型的标称电容值为180PF(55％RH)，推荐温度系数为0.04PF／℃。高分子薄膜电容式湿度传感器的敏感量为相对湿度。
在设计中，为将湿敏电容容量的变化转化为电信号，采用了一片555定时器。555定时器电路是一种双极型集成电路，由于它的结构独特，只要在外部引脚配上适当的阻容元件便可构成脉冲产生与变换电路，因此被应用广泛。
555定时器构成的多谐振荡器与单片机的连接电路如图3所示。
控制和显示单元
单片机系统中，使用的显示器主要有LED(发光二极管显示器)和LCD(液晶显示器)。LCD是一种被动式显示器，由于它的功耗极低、抗干扰能力强，因而在低功耗的单片机系统中大量使用。鉴于上述的原因，使用LCD显示。
Motorola公司生产的MCl4543芯片是一种常用的LCD锁存／译码／驱动电路。MCl4543使用十分的简单，只要在LE端加高电压，BI加低电平，Ph端输入方波，A、B、C、D输入BCD码，则在译码笔形输出端就会输出与Ph同相或反相的方波驱动对应的液晶笔画亮或暗，从而显示出数字。LCD与单片机接口如图4所示。
软件设计
硬件电路完成以后，开始进行系统软件设计。进行软件的总对***的模块。接着画出每一个专用程序模块的详细流程图，并选择合适的语言编写程序，***后按照软件总体设计时给出的结构框图，将各模块连接成一个完整的程序。
按照系统控制功能要求，确定了系统软件的主要功能有：系统初始化、采集传感器输出的温度、湿度信号、对采集后的数据进行处理、计算***等、显示数据等。
结束语
采用间接测量方法是.T.业***控制的发展方向，但如何在低湿区提高***的测量精度，还有待进一步研究。因为这样可以扩大***控制器的使用范围，就可以改造一大批低***的测试仪器，具有宽广的市场前景。
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