湿度传感器单片机应用指南

湿度传感器单片机应用指南

检测电路原理及说明(第二版)

一、 湿度传感器检测需要注意的问题

1、交流供电的问题:

高分子湿度传感器CHR01、CHR02系列为新一代复合型电阻型湿度敏感部件,其复阻抗与空气相对湿度成指数关系,直流阻抗(普通数字万用表测量)几乎为无穷大,等效电容相对来说比较大,与传统意义上的电阻有明显的区别,可以等效为电阻与电容的串联体。

由于湿度敏感元件本身需要空气中水分子参与膜中的离子导电,水分子为极性分子,如果直流电流一直存在的情况下,水分子会电离,并分解为H2与O2,从而影响导电与元件的寿命,所以通过传感器的电流必须为双向电流,即为交流电流。

2、检测频率

对湿度传感器而言,频率与阻抗之间存在一定的关系,数据表中的检测数据,是通过LCR电桥所测试出来的,(1KHz正弦波),对于测量20%--90%RH范围内,频率的变化(300 Hz—10K Hz)对传感器影响并不明显。

3、湿度传感器查表法及温度补偿说明

相对湿度是指在某一温度下,水蒸气的分压P与此温度下饱和水蒸气压P0之比,由于不同温度下,饱和水蒸气压是不同的,因此相对湿度是与温度存在必然的联系。

湿度传感器阻抗变化与温度的关系见规格书中的数据表(Z/RH/T),在实际应用中必须先检测实际的温度,然后通过A/D或频率算出此时湿度传感器的阻抗值,再对照数据表,按查表法求出此时的相对湿度。

如果湿度精度要求不是特别严格的情况,(从数据处理简易的法则来说),可以推算湿度传感器温度系数为-0.4%RH/℃,公式为:

H(t)=H (25℃) - 0.4*(t – 25)

例如,以实测阻抗按25℃的数据表读数,例如在35℃时读到的阻抗为30K,按25℃表格,相对湿度为60%RH,此时按公式计算的实际湿度应为56%RH。

4、实测校正及软件修正的问题

在通过单片机对湿度传感器进行实际采样应用时,需要通过实测修正数据,首先将传感器置于湿度发生装置中(例如恒温恒湿箱),进行实测AD 值或频率值,通过软件对显示值进行修正,此项修正基本上可以弥补频率变化以及数据取值等等所产生的误差。

最后的问题是在生产过程中,由于湿度传感器的原因或其他原因,总会遇到实际值与测量值之间存在误差的情况,在单片机功能允许的情况下,建议通过软件做最后的修正,主要采用跳线(JUMP)的方法对示值进行修正,安排一个IO,做加/减运算符号定义,其余2-4个IO,用于定义加/减的值,例如1,2,3,可以修正正负6%RH的示值偏差。

相关推荐
相关主题
热门推荐