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温湿度仪表的作用和原理
hfyibiao
2014/02/14
私聊
其他仪器综合讨论
温湿度计在食品行业、档案管理、温室大棚、动物养殖、药品储存、烟草行业及古文物保存等专业领域都发挥着重大的作用。
温湿度传感器工作原理
⑴
温湿度传感器、信号放大调理、
A/D
转换、
I2C
总线接口全部集成于一个芯片上(
CMOSens
技术);
⑵
全校准相对湿度及温度值输出;
⑶
工业标准
I2C
总线数字输出接口;
⑷
具有露点值计算输出功能;
⑸
免外围元件;
⑹
卓越的长期稳定性;
⑺
湿度值输出分辨率为
14
位,温度值输出分辨率为
12
位,可编程降至
12
位和
8
位;
⑻
可靠的
CRC
数据传输校验功能;
⑼
片内装载的校准系数,保证
100%
的互换性。
⑽
电源电压:
2.4V
~
5.5V;
⑾
电流消耗
:
测量
550 A
,平均
28 A
,睡眠
0.3 A
。
SHT71
可通过
I2C
总线直接输出数字量温湿度值。
SHT71
的封装形式为小体积
4
脚单线封装,其引脚说明如下:
⑴
SCK
:串行时钟输入;
⑵
VDD
:
2.4
~
5.5V
电源端;
⑶
GND
:接地端;
⑷
DATA
:双向串行数据线。
SHT71
工作原理
内部结构及技术特点
SHT71
数字式温湿度传感器的内部结构框图如图
1
所示。
SHT71
传感器是一款由多个传感器模块组成的单片全校准数字输出
相对湿度和温度传感器,它采用了特有的工业化的
CMOS
技术,保证了极高的可靠性和卓越的长期稳定性,整个芯片包括校准的相对
温湿度传感器
,它们与一个
14
位的
A/D
转换器相连,此外还具有一个
I2C
总线串行接口电路,每一个传感器都是在极为精确的湿度室中进行校准的,校准系数预先存在传感器
OTP
内存中,在测量校准的全过程都要用到这些系数。
CMOSens
技术的优势首先在于,利用具有不同保护下的
"
微型结构
"
检测电极系统与聚合物覆盖层组成了传感器芯片的电容,除保持电容式湿敏器件的原有特性外还可抵御来自外界的影响而对传感器进行保护,即使将传感器浸入到液体中也不会对传感器造成损害,同时还将温度传感器与湿度传感器结合在一起构成了一个单一的个体,这就可使测量精度提高并且可以精确得出露点值,而不会产生由于温度与湿度传感器之间随温度梯度变化而引起的误差。
其次将传感器元件、信号放大器、模
/
数转换器、校准数据存储器、
I2C
总线等外围调理电路,全部与温湿度传感器集成在了一个只有几平方毫米的芯片上,因此、其优势是显而易见的,由于传感器与信号放大器合为一体,这不仅使信号强度增加、抗干扰性能增强,且长期稳定性也得到了保证,集成在一起的模
/
数转换器,可降低系统的噪声干扰。尤为重要的是每一只传感器芯片内装载的针对该芯片传感器的校准数据,保证了每一只湿度传感器输出的一致性,使得湿度传感器可以
100%
的互换,同时还具有反应迅速(
4S at 1/e
)、高精度(
0~90RH 3%
)、低功耗的特点。最后传感器可以直接通过
I2C
总线与任何种类微处理器、微控制器系统接口,从而减少了传感器接口开发时间及降低了硬件成本。
运行条件
测量量程以外的温度会使湿度信号暂时偏移+
3%
。传感器会慢慢返回到校准条件。但是若将芯片在湿度
<5%
环境下,加热
24
小时到
90
℃
时,就会迅速地将高相对湿度、高温度环境的影响进行恢复,延长强度条件会加速芯片的老化。
安装注意事项
由于大气的相对湿度与温度的关系密切,因此测量大气温度时的要点是将
www.duwei.com.cn
">
温湿度传感器
与大气保持同一温度
,
如果传感器线路板上有发热元件
SHT71
应远离热源并保持好良好的通风,为减少
SHT71
和
PCB
之间的热传导,应使铜导线最细并在其中加上窄缝。同时应避免使传感器在强光或下曝晒。
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私聊
会师楼
第1楼
2014/02/14
这个看似简单,原理还不一般哈!
0
发表回复
+关注
私聊
wsy18
第2楼
2014/02/14
许多高端仪器都有温度或湿度传感器。
0
发表回复
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