一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器的制作方法

本技术属于传感器，涉及一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器。

背景技术：

1、目前结构健康监测(shm)多集中在航空、航天运载器和船舶领域，通过将传感器纳入整体结构设计中对环境参数和受载情况进行实时监测记录，主要以单独测量管道压力、环境温度与环境温度的传感器为主，需要多只传感器进行有线测量，在复杂的工程应用，如飞机轮胎胎压检测，航天运载器整箭无法拆卸，船舱复杂机舱等环境测量中布线困难，易产生故障，体积重量较大。

2、因此现需设计传感器能达到低功耗需求，完成传感数据的实时测量与无线传输，使用纽扣电池进行自主供电，实现整机在贮存、运输、总装、运载过程中的可检测性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是：提供一种温湿压复合传感器装置，通过蓝牙模块实现对压力、温度和湿度数据的无线通讯方式，实现使用纽扣电池进行自主供电的低功耗需求，在满足飞机和航天运载器常规压力测量的功能的同时能够实时监测环境温度值和湿度值，同时满足高温高压环境的适应性需求，满足客户的对结构健康监测和低功耗无线通讯的需求。

2、本实用新型的技术方案是：

3、一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器，包括压力敏感组件1、外筒2、电路组件3和电池仓组件4，所述的压力敏感组件1设置在外筒2一端，所述的电池仓组件4设置在外筒2另一端，所述的电路组件3设置在外筒2内部，所述的压力敏感组件1包括接管嘴5，所述的接管嘴5内部设置压力芯体6，所述的压力芯体6与转换电路板7连接，所述的电路组件3包括蓝牙模块11、电路板主板10，蓝牙模块11以及转换电路板7均与电路板主板连接，电池仓组件4包括电池仓外壳14和纽扣电池15，电池仓外壳14一端与外筒2连接，纽扣电池15安装在电池仓4中，且纽扣电池15的正负极通过导线分别与电路板主板10的电源正极12和电源负极13连接。

4、进一步，所述的外筒2包括金属烧结外筒8、不锈钢外筒9，金属烧结外筒8与不锈钢外筒9连接，金属烧结外筒8前端为螺纹结构、不锈钢外筒9后端为螺纹结构，外筒2两端分别与接管嘴5、电池仓外壳14螺纹连接。

5、进一步，所述的外筒2内壁面设置有两道中心对称沟槽，电路板主板10两侧卡接在所述的沟槽内，并通过点胶进行固定。

6、进一步，还包括电池仓盖16，电池仓盖16将纽扣电池封堵在仓组件4中。

7、进一步，电池仓外壳14、电池仓盖16采用聚醚醚酮材料制成。

8、进一步，所述的电路板主板10上包括用于将温湿度转换为数字信号的传感器芯片、嵌入式微处理器、电源滤波稳压电路、将压力芯体采集信号进行调理的模拟信号处理电路、将模拟信号处理电路的电压输出进行放大的信号放大电路，压力敏感组件的电信号经过电源滤波稳压电路、模拟信号处理电路后通过信号放大电路放大，信号放大电路连接到嵌入式微处理器，传感器芯片与嵌入式微处理器直接相连。

9、本实用新型的优点是：本实用新型基于蓝牙通讯协议进行环境压力数据、温度数据、湿度数据进行无线广播，功耗低，体积小。

10、1.整只传感器仅由一颗纽扣电池进行供电，传感器平时处于休眠模式，以一定周期时间广播压力、温度和湿度数据。

11、2.外筒设为金属烧结与不锈钢结合的圆柱外筒，强度高、抗冲击，在保证传感器可以探测到环境温度和湿度的同时，具有抗电磁干扰功能。

12、3.独立设计了电池仓，其中电池仓外壳和电池仓盖使用聚醚醚酮材料，避免对发射信号产生遮挡作用。

13、4.本实用新型具有尺寸小、方便检测的优点，适合在飞机轮胎胎压检测，航天运载器整箭无法拆卸，船舱复杂机舱等环境中进行结构健康监测使用。

技术特征：

1.一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器，其特征在于，包括压力敏感组件、外筒、电路组件和电池仓组件，所述的压力敏感组件设置在外筒一端，所述的电池仓组件设置在外筒另一端，所述的电路组件设置在外筒内部，所述的压力敏感组件包括接管嘴，所述的接管嘴内部设置压力芯体，所述的压力芯体与转换电路板连接，所述的电路组件包括蓝牙模块、电路板主板，蓝牙模块以及转换电路板均与电路板主板连接，电池仓组件包括电池仓外壳和纽扣电池，电池仓外壳一端与外筒连接，纽扣电池安装在电池仓中，且纽扣电池的正负极通过导线分别与电路板主板的电源正极和电源负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器，其特征在于，所述的外筒包括金属烧结外筒、不锈钢外筒，金属烧结外筒与不锈钢外筒连接，金属烧结外筒前端为螺纹结构、不锈钢外筒后端为螺纹结构，外筒两端分别与接管嘴、电池仓外壳螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器，其特征在于，所述的外筒内壁面设置有两道中心对称沟槽，电路板主板两侧卡接在所述的沟槽内，并通过点胶进行固定。

4.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器，其特征在于，还包括电池仓盖，电池仓盖将纽扣电池封堵在仓组件中。

5.根据权利要求4所述的一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器，其特征在于，电池仓外壳、电池仓盖采用聚醚醚酮材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器，其特征在于，所述的电路板主板上包括用于将温湿度转换为数字信号的传感器芯片、嵌入式微处理器、电源滤波稳压电路、将压力芯体采集信号进行调理的模拟信号处理电路、将模拟信号处理电路的电压输出进行放大的信号放大电路，压力敏感组件的电信号经过电源滤波稳压电路、模拟信号处理电路后通过信号放大电路放大，信号放大电路连接到嵌入式微处理器，传感器芯片与嵌入式微处理器直接相连。

技术总结本技术属于传感器技术领域，涉及一种基于蓝牙通讯的无线温湿压复合传感器，包括压力敏感组件、外筒、电路组件和电池仓组件，压力敏感组件在外筒一端，电池仓组件在外筒另一端，电路组件在外筒内部，压力敏感组件包括接管嘴，接管嘴内部设置压力芯体，压力芯体与转换电路板连接，电路组件包括蓝牙模块、电路板主板，蓝牙模块、转换电路板与电路板主板连接，电池仓组件包括电池仓外壳和纽扣电池，电池仓外壳一端与外筒连接，纽扣电池安装在电池仓中，纽扣电池的正负极分别与电路板主板的电源正极和电源负极连接，实现使用纽扣电池进行自主供电的低功耗需求，在满足飞机和航天运载器常规压力测量的功能的同时能够实时监测环境温度值和湿度值。技术研发人员：刘蓝婷,赵程扬,蔡婷受保护的技术使用者：武汉航空仪表有限责任公司技术研发日：20231020技术公布日：2024/9/17