[发明专利]带有故障自诊断功能的微环境净化调湿器及方法

说明书

技术领域

本发明涉及免维护微环境净化调湿器，具体涉及一种带有故障自诊断功能的免维护微环境净化调湿器及方法。

背景技术

在馆藏文物保存环境中，温度和湿度是所有研究工作的基础，他们是直接或间接影响文物的一切物理、化学、生物作用的两个基本条件。其中湿度调控对于文物保存尤为重要。湿度对文物的破坏机制可以分为物理破坏、化学破坏以及生物破坏。

湿度对文物的物理破坏表现为：湿度高时，对于吸湿性较强的有机材料或者有细胞结构的文物吸收外界水分而发生体积膨胀；当湿度低时，某些物质就会脱水失区水分，造成文物干裂，材料脆化等。

湿度对文物的化学破坏表现为：由于水能够附着于大多数物质的表面，或者是侵入部分物质的内部。水是一种较好的极性溶剂，易溶解空气中的酸性物质，加快金属物质腐蚀，并造成织物、纸质物等褪色或变色；湿度较高时，还可以加快环境中光化学反应速度。

虽然温度对于文物的保存也有十分重要的影响，但是对于文物保存微环境来说，微环境内部的温度是有其外部的环境决定的，微环境内部温度并不能独立于外界环境而独立存在，所以本任务没有提出对文物保存微环境进行专门的调控。但在对微环境进行湿度调控时，特别是对微环境通过制冷、循环的手段进行除湿操作时，会影响空气的温度，所以必须考虑该过程对微环境温度的影响。

生物腐蚀同样对于文物保存构成主要危害、危险，特别是由于那些由蛋白质、染料、纤维等有机物构成的文物，其自身是微生物赖以生存的营养物质。空气中相对/绝对湿度对于空气中携带微生物的存活量至关重要。不同微生物其最适应的湿度各不相同，总的来说，湿度越高越是适合微生物增长。

另一方面，博物馆馆藏微环境中的污染物如颗粒污染物，微生物污染物，以及气态污染物对文物的破坏作用也十分明显，且这些污染物的来源广泛，如展柜(储存柜等)与其外部博物馆环境进行空气交换，展柜(储存柜等)的材料释放出的气体等。这些污染物都会影响文物的保存。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种带有故障自诊断功能的免维护微环境净化调湿器及方法。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种带有故障自诊断功能的微环境净化调湿器，包括微环境温湿度检测电路、外接微环境温度检测电路、外接微环境湿度检测电路、有机污染物浓度检测电路、无机污染物浓度检测电路、含硫污染物浓度检测电路、铂电阻温度传感器输入电路、液位测量输入电路、风机转速测量输入电路、AD转换电路、单片机、EEPROM存储器、RS232通讯接口和无线通讯模块；所述微环境温湿度检测电路、外接微环境温度检测电路、外接微环境湿度检测电路、有机污染物浓度检测电路、无机污染物浓度检测电路、含硫污染物浓度检测电路、铂电阻温度传感器输入电路分别与所述AD转换电路连接；所述AD转换电路与所述单片机连接；所述液位测量输入电路、风机转速测量输入电路、EEPROM存储器、RS232通讯接口和无线通讯模块分别与所述单片机连接。

更进一步的技术方案是还包括光电隔离器，所述AD转换电路通过所述光电隔离器与所述单片机连接；所述液位测量输入电路、风机转速测量输入电路通过所述光电隔离器与所述单片机连接。

更进一步的技术方案是铂电阻温度传感器输入电路包括：散热片温度传感器输入电路、除湿制冷片温度传感器输入电路、取水制冷片温度传感器输入电路和机箱温度传感器输入电路。

更进一步的技术方案是风机转速测量输入电路包括：内循环风机转速测量输入电路、外循环风机转速测量输入电路和净化风机转速测量输入电路。

更进一步的技术方案是无线通讯模块连接至监测系统软件平台。

更进一步的技术方案是提供一种微环境净化调湿器故障自诊断方法，所述的方法包括以下步骤：

加湿功能故障自诊断

系统运行时，微环境湿度传感器或外接微环境湿度传感器检测到湿度值低于系统设定值时，启动加湿水泵、内循环风机，开始正常进行微环境加湿功能；同时检测缓存水箱液位、内循环风机转速；

除湿功能故障自诊断

系统运行时，微环境湿度传感器或外接微环境湿度传感器检测到湿度值高于系统设定值时，系统启动除湿制冷片、内循环风机工作，系统开始正常进行微环境除湿功能；同时检测除湿制冷片温度、缓存水箱液位、内循环风机转速；

净化功能故障自诊断