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湿度传感器的应用简介

湿度传感器的应用简介

湿度传感器的应用简介

湿度传感器主要用于测量或控制气体的相对湿度或绝对湿度、露点等。也可以间接地控制温度。下面对其典型应用作一介绍。

(一)在湿度测量系统中的应用

(1)在70℃以下(通常在-40℃以上)时,若环境较干净,则使用高分子传感器,污染严重的使用陶瓷传感器(加热清洗再生型)。由于它存在加热清洗过程,不

能连续测量,且耗能较大(1~10W)。但寿命长,使用时可选加热清周期较长的传感器,如氯氧基磷灰石陶瓷传感器,2~3 个月洗一次,此外,内热式比外热型耗能低。

(2)在70~100℃范围内测湿度,使用具有加热清洗的陶瓷传感器,为提高精度可进行线性及温度补偿。为了实现更高精度则要配以微机.在高温高湿时需频繁地加热清洗,如80% RH 以上时,需30S 清冼一次,最好装有自动加热清洗装置。

(3)在100~150℃范围内测湿度,在国际上,大都采用陶瓷湿度传感器制作高温湿度仪。

(二)在工业过程自动控制中的应用

为了改善产品的质量和节能,通常在产品干燥系统、反应堆的湿度控制、锅炉水蒸气的漏泄检测、集成电路或磁头加工厂的空调等大都使用陶瓷湿度传感器进行控制;各种空调系统、医疗系统的湿度控制可采用高分子或陶瓷湿度传感器进行。

(三)在蒸汽检漏系统中的应用

在火力发电站、原子能电站、蒸汽机车、锅炉等高温高压设备中,为了预防漏气,防止人身事故,可使用湿度传感器进行检漏。

温度传感器原理

一、温度传感器热电阻的应用原理 温度传感器热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 1.温度传感器热电阻测温原理及材料 温度传感器热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。温度传感器热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造温度传感器热电阻。 2.温度传感器热电阻的结构

(1)精通型温度传感器热电阻工业常用温度传感器热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点见表2-1-11。从温度传感器热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过温度传感器热电阻阻值的变化来测量的,因此,温度传感器热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制,有关具体内容参见本篇第三章第一节. (2)铠装温度传感器热电阻铠装温度传感器热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,如图2-1-7所示,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。 与普通型温度传感器热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。

(3)端面温度传感器热电阻端面温度传感器热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其结构如图2-1-8所示。它与一般轴向温度传感器热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 (4)隔爆型温度传感器热电阻隔爆型温度传感器热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型温度传感器热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。 3.温度传感器热电阻测温系统的组成 温度传感器热电阻测温系统一般由温度传感器热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点: ①温度传感器热电阻和显示仪表的分度号必须一致

温湿度传感器可行性研究报告

可行性研究报告 一、概述,行业背景 (2) 二解决方案 (3) 三项目开发实施路线图 (6) 四项目开发实施技术解决方案论证 (10) 4.1.1传感器方案 (10) 4.1.2无线网络搭建方案 (13) 4.2.1运营支撑平台 (19) 4.3.1手机客户端解决方案 (20) 4.4.1 web服务器人机交互平台(PC网页客户端) (22) 4.5.1 政府监测模块 (22) 五、项目成熟程度 ........................................... 错误!未定义书签。 六、市场需求情况和风险分析 ....................... 错误!未定义书签。

可行性研究报告 一、立项的背景和意义 一、概述,行业背景 物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网以感知为前提,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在物体上生产作业中植入各种微型芯片,用这些传感器获取物理世界的各种信息,再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递,从而实现对世界的感知。物联网在农业上的应用将会使农业生产方式产生重大变革,会急速促进我国农业生产上面临的种种问题的解决。 发展农业是我国的基本国策,在工业化、城镇化深入发展中同步推进农业现代化,是“十二五”时期的一项重大任务。我国十二五振兴农业规划中,明确提出“加快农业科技创新:发展农业信息技术,提高农业生产经营信息化水平”。信息化是同步推进农业现代化的重要手段,也是转变农业发展方式的重要途径。本项目温室大棚联网系统通过传感设备实时采集农业大棚生产过程中植物生长最关键的温度、湿度、种

光纤湿度传感器应用的文献综述

光纤通信原理(论文) 文献综述 学院:电气工程学院 题目:光纤湿度传感器应用

光纤湿度传感器研究进展 文献综述 学院:电气工程学院专业:通信工程 摘要:光纤湿度传感器是传感器的重要组成部分,而光纤湿度传感器的使用敏感材料也很多,原理也各有异同,导致传感器结构不同、检测方式有差异和成本相差较大等问题,引起了研究者的广泛兴趣。本文比较了几种主要光纤湿度传感器的特点,并对光纤湿度传感技术目前存在的问题及发展趋势进行了讨论。 关键词:光纤湿度传感器;湿度;敏感材料 1.引言 光纤湿度传感器具有体积较小,响应速度较快,抗电磁干扰强,适应温度范围大,动态范围较大,灵敏度非常高的特点,在恶劣的环境中能发挥天然的优势。因而在国防科研、石油化工和电力等领域的湿度检测中有着广阔的应用前景[ 1]。 光学湿度传感器主要是利用光学材料在空气相对湿度发生变化后, 材料的物理和化学特性将发生变化,介质感受到相应的变化,从而引起波长光学参数,光波导和反射系数的变化进行的湿度测量[1]。 2.光纤湿度传感器的分类 按照不同的传感原理,光纤湿度传感器可分为两类:一类是光功率检测型[12],即外界湿度变化引起传输光功率的变化,如基于锥形光纤[13-15] [16,17]、塑料包层石英光纤[18,19]等湿度传感器;另一类是波长检测型 [20,21],即外界湿度变化引起涂敷在传感器表面的湿敏材料有效折射率发生变化,进而导致中心波长发生漂移,如基于布拉格光纤光栅[22-25]、长周期光纤光栅[26-29]、光纤Fabry-Perot腔[30-33]等湿度传感器。 1.3.1 2.1光功率检测型 2.1.1光纤传光式湿度传感器 光纤传光式湿度传感器的传感原理为:当湿敏材料薄膜与空气湿度相互接触后,湿敏材料发生化学反应导致其光学参数发生变化。因此,通过测量湿敏材料

传感器电容式湿度传感器的应用重点

题目传感器电容式湿度传感器的应用 姓名 学号 系(院)_电子电气工程学院_ 班级 目录 前言 (3) 1. 绪论 (1) 1.1电容式传感器的工作原理 (1)

1.2电容式传感器的特点 . (4) 2. 系统设计 (6) 2.1硬件电路设计 (6) 2.2 湿敏电容器的特性 (8) 2.3 电容式传感器数据处理 (8) 2.4测试结果 (8) 结论 (10) 参考文献 (11) 淄博职业学院 前言 人类的生存和社会活动与湿度密切相关,随着现代化的实现,很难找出一个与湿度无关的领域来。在电子科学技术日益发达的今天, 人类对自身的生活环境及工作环境要求越来越高。湿度的监测与控制在国民经济各个部门,如国防、科研、煤炭开采和井下监测以及人生活等诸多领域有着非常广泛的应用。众所周知, 湿度的测量较复杂,而对湿度进行控制更不易。人们熟知的毛发湿度计、干湿球湿度计等已不能满足现代工作条件和环境的要求。为此,人们研制了各种湿度传感器,其中电阻和电容型湿度传感器以其测量范围宽, 响应速度快, 测量精度高, 稳定性好, 体积小, 重量轻,制造工艺简单等显示出极大的优越性, 在实际中得到了广泛应用。由于应用领域不同,对湿度传感器的技术要求也不同。从制造角度看,同是湿度传感器,材料、结构不同,工艺不同。其性能和技术指标有很大差异,因而价格也相差甚远。湿度是一个重要的物理量,航天航空,计量等许多环境中需要在高温下进行湿度的测量,很多行业中,如发电、纺织食品、医药、仓储、农业等,对温度、湿度参量的要求都非常严格,目前,在低温条件下,(通常是指100℃以下),湿度

测量已经相对成熟,有商品化产品,并广泛应用于各种行业,另外有许多以行业需要在高温环境下测量湿度,如航天航空、机车舰船、发电变电、冶金矿山、计量科研、电厂、陶瓷、工业管道、发酵环境实验箱、高炉等场合,这时,湿度测量结果往往不如低温环境下的测量结果理想,另外,在恶劣的环境下工作,例如气流速度、温度、湿度变化非常剧烈或测量污染严重的工业化气体时,将使精度大大下降。然而,随着科技的进步,人们对湿度的测量设备进行了越来越深层的研究,本文就以电容型湿度传感器进行阐述。 1. 绪论 1.1电容式传感器的工作原理 电容式传感器是将被测量的变化转换为电容量变化的一种装置,它本身就是一种可变电容器。由于这种传感器具有结构简单,体积小,动态响应好,灵敏度高,分辨率高,能实现非接触测量等特点,因而被广泛应用于位移、加速度、振动、压力、压差、液位、等分含量等检测领域。 这里主要介绍电容式传感器的原理、结构类型、测量电路及其工程应用。当被测量的变化使S 、d 或ε任意一个参数发生变化时,电容量也随之而变,从而完成了由被测量到电容量的转换。当式中的三个参数中两个固定,一个可变,使得电容式传感器有三种基本类型:变极距型电容传感器、变面积型电容传感器和变介电常数型电容传感器。电容式传感器的测量电路就是将电容式传感器看成一个电容并转换成电压或其他电量的电路。因此,常用的测量电路主要有桥式电路、调频电路、脉冲宽度制电路、运算放大器电路、二极管双T 形交流电桥和环行二极管充放电法等。调频电路实际是把电容式传感器作为振荡器谐振回路的一部分, 当输入量导致电容量发生变化时,振荡器的振荡频率就发生变化。虽然可将频率作为测量系统的输出量,用以判断被测非电量的大小,但此时系统是非线性的,不易校正,因此必须加入鉴频器,将频率的变化转换为电压振幅的变化,经过放大就可以用仪器指示或记录仪记录下来。

智能绝对湿度传感器绝对湿度变送器绝度湿度

智能绝对湿度传感器 使用说明书 绝对湿度传感器性能达到了国内外一流水平,是目前湿度环境测试的最理想产品之一。采用原装进口湿敏元件,配以先进的单片机电路和全量程温度补偿电路设计,保证了传感器在全量程输出具有线性好、精度高、稳定性能强、一致性好、使用寿命长、远距离传输不失真、响应速度快、抗干扰能力强等优点。温度测量精度±0.3℃、湿度测量精度±2%RH,绝对湿度精度±0.5g。 本产品可以根据用户的需要增加温湿度的上下限报警功能(开关量输出)。 应用场合: 广泛应用于图书、档案馆、超市、生产车间、工业自动化、HVAC 暖通空调、医药化工、通讯机房、环境监测、洁净厂房、智能楼宇、电信基站本品可配套计算机系统和二次仪表,使用方便,连接简单。 一、性能参数 1、供电:电流型:DC24V

电压型、网络型:DC24V(12V~24VDC) 2、测量精度:温度±0.3℃(10℃~50℃,其它段不高于±1.5℃);湿度±2%RH(10%RH~90%RH,其它段不高于±4%RH);绝对湿度精度±0.5g(10℃~50℃范围内,其它段不高于±1g) 3、量程: 网络型:温度-40℃~125℃,湿度:0%RH~100%RH 电流(电压型):温度在-40℃~125℃范围内用户自定,湿度:0%RH~100%RH。 4、输出值 网络型:全量程输出温度、湿度、和绝对湿度 电流(电压)型:在0~200g范围内用户自定 5、显示分辨率0.1 6、电路工作条件:-40℃~75℃,5%RH~95%RH(非结露) 7、探头工作条件:-40℃~125℃,0%RH~100%RH(非结露),螺纹安装或者法兰安装时,被测气体内的压力不超过2MPa; 8、液晶同步显示:温度/湿度 温度/露点/绝对湿度 9、负载:电压输出阻抗250Ω,电流输出阻抗≤500Ω 10、绝缘强度>500MΩ 11、传感器漂移:湿度≤1%RH/y,温度≤0.1℃/y 12、测量重复性:湿度≤1%RH,温度≤0.1℃ 13、安装方式:壁挂:葫芦孔挂装或螺丝固定墙面

电容式湿度传感器的研究

电容式湿度传感器的研究 摘要 湿度是表示大气干湿程度的物理量。空气的湿度与我们的生活、工作、生产都有着直接的联系,为了获得和测量湿度值,就必须对湿度的测量进行研究。 本文介绍了一种采用电容原理制作的电容式的湿度传感器。采用W型结构的电容式湿度传感器。比较了多种感湿介质的特性,最终选择了聚酰亚胺作为感湿介质填充到W型的传感器中。最后,用恒湿盐发生器作为检定标准,校准该电容式湿度传感器。 关键词:湿度、电容式湿度传感器、W型 1 绪论 1.1 课题研究的目的及意义 湿度是表示大气干湿程度的物理量。有绝对湿度、相对湿度、露点等多种表示方式。绝对湿度是单位体积空气中所含水蒸汽的质量。一般用1立方米空气中所含水蒸汽的克数来表示。对于干燥过程的控制热平衡的调整等,都必须了解绝对湿度。相对湿度为空气中实际所含水蒸汽的密度与同温度下饱和水蒸汽密度的百分比,它是一个无量纲的数。在贮存或加工与周围空气处于湿度平衡的材料时,相对湿度有着很大的意义。空气在一定温度时只能吸收一定量的水汽,空气中的水蒸气达到饱和状态时的温度,叫做露点温度。 研究表明:湿润的空气才能保持生机盎然。为防止家具、木质装修、书籍或乐器老化、变形甚至干裂的情况出现,储存以上物品时室内湿度应保持在45%~55%RH之间,而冬季北方家庭室内湿度仅为10%~15%RH,干燥使我们可能带上2000~7000伏的高压静电,由于家用和办公电器的普及,静电更是无处不在。严重的静电会使人心情烦躁、头晕胸闷、喉鼻不适。只有检测出空气湿度后,才能运用相应的方法调节空气湿度,有效消除静电,创造森林、海般的清新空气。可见空气湿度的检测对于我们的身心健康和工作学习的重要性。 温度、湿度监测在人们现实生活生产中应用已日渐广泛,在发电厂、纺织、食品、医药、建筑、仓库、农业大棚等众多的应用场所,对温度、湿度参量的要求都非常严格,因此能否有效对这些领域的温、湿度数据进行实时监测和控制是一个必须解决的重要前提。 本课题即以上述问题为出发点,设计实现了对空气湿度的实时监测系统,该系统能检测出当前空气的湿度。

SHT11温湿度传感器与1602应用的程序代码

#ifndef __TOU_H__ #define __TOU_H__ #include #include //#include //Keil library #define uchar unsigned char enum {TEMP,HUMI}; sbit DA TA = P1^1; sbit SCK = P1^0; sbit RS = P2^0; sbit RW = P2^1; sbit E = P2^2; sfr DBPort = 0x80; //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.数据端口 /******** DS1602函数声明********/ void LCD_Initial(); void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y); void Print(unsigned char *str); void LCD_Write(bit style, unsigned char input); /******** SHT10函数声明********/ void s_connectionreset(void); char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode); void calc_sth10(float *p_humidity ,float *p_temperature); //float calc_dewpoint(float h,float t); #endif /****************************************************************************************************** *****************************************************/ //SHT10程序(SHT10.c): //#include #define noACK 0 //继续传输数据,用于判断是否结束通讯 #define ACK 1 //结束数据传输; //地址命令读/写 #define STA TUS_REG_W 0x06 //000 0011 0 #define STA TUS_REG_R 0x07 //000 0011 1 #define MEASURE_TEMP 0x03 //000 0001 1 #define MEASURE_HUMI 0x05 //000 0010 1 #define RESET 0x1e //000 1111 0

湿度传感器原理与应用知识

湿度传感器原理与应用知识 随着时代的发展,科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门,越来越需要采用湿度传感器,对产品质量的要求越业越高,对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业。如何使用好湿度传感器,如何判断湿度传感器的性能,这对一般用户来讲,仍是一件较为复杂的技术问题。 一、湿度传感器的分类 湿度传感器,基本形式都为利用湿敏材料对水分子的吸附能力或对水分子产生物理效应的方法测量湿度。有关湿度测量,早在16世纪就有记载。许多古老的测量方法,如干湿球温度计、毛发湿度计和露点计等至今仍被广泛采用。现代工业技术要求高精度、高可靠和连续地测量湿度,因而陆续出现了种类繁多的湿敏元件。 湿敏元件主要分为二大类:水分子亲和力型湿敏元件和非水分子亲和力型湿敏元件。利用水分子有较大的偶极矩,易于附着并渗透入固体表面的特性制成的湿敏元件称为水分子亲和力型湿敏元件。例如,利用水分子附着或浸入某些物质后,其电气性能(电阻值、介电常数等)发生变化的特性可制成电阻式湿敏元件、电容式湿敏元件;利用水分子附着后引起材料长度变化,可制成尺寸变化式湿敏元件,如毛发湿度计。金属氧化物是离子型结合物质,有较强的吸水性能,不仅有物理吸附,而且有化学吸附,可制成金属氧化物湿敏元件。这类元件在应用时附着或浸入被测的水蒸气分子,与材料发生化学反应生成氢氧化物,或一经浸入就有一部分残留在元件上而难以全部脱出,使重复使用时元件的特性不稳定,测量时有较大的滞后误差和较慢的反应速度。目前应用较多的均属于这类湿敏元件。另一类非亲和力型湿敏元件利用其与水分子接触产生的物理效应来测量湿度。例如,利用热力学方法测量的热敏电阻式湿度传感器,利用水蒸气能吸收某波长段的红外线的特性制成的红外线吸收式湿度传感器等。 1、电解质湿敏元件 利用潮解性盐类受潮后电阻发生变化制成的湿敏元件。最常用的是电解质氯化锂(LiCl)。从1938年顿蒙发明这种元件以来,在较长的使用实践

几种土壤湿度传感器

湿度传感器原理 悬赏分:20 - 解决时间:2010-5-25 22:13 湿度传感器原理 提问者:YLQ19880803 - 二级 最佳答案 湿度传感器原理 湿度传感器2009-04-29 20:50:36 阅读991 评论0 字号:大中小 湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。 湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。 湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。 电子式湿敏传感器的准确度可达2-3%RH,这比干湿球测湿精度高。 湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。这方面没有干湿球测湿方法好。下面对各种湿度传感器进行简单的介绍。 1、氯化锂湿度传感器 (1)电阻式氯化锂湿度计 第一个基于电阻-湿度特性原理的氯化锂电湿敏元件是美国标准局的F.W.Dunmore研制出来的。这种元件具有较高的精度,同时结构简单、价廉,适用于常温常湿的测控等一系列优点。 氯化锂元件的测量范围与湿敏层的氯化锂浓度及其它成分有关。单个元件的有效感湿范围一般在20%RH 以内。例如0.05%的浓度对应的感湿范围约为(80~100)%RH ,0.2%的浓度对应范围是(60~80)%RH 等。由此可见,要测量较宽的湿度范围时,必须把不同浓度的元件组合在一起使用。可用于全量程测量的湿度计组合的元件数一般为5个,采用元件组合法的氯化锂湿度计可测范围通常为(15~100)%RH,国外有些产品声称其测量范围可达(2 ~100)%RH 。 (2)露点式氯化锂湿度计 露点式氯化锂湿度计是由美国的Forboro 公司首先研制出来的,其后我国和许多国家都做了大量的研究工作。这种湿度计和上述电阻式氯化锂湿度计形式相似,但工作原理却完全不同。简而言之,它是利用氯化锂饱和水溶液的饱和水汽压随温度变化而进行工作的。 2、碳湿敏元件 碳湿敏元件是美国的E.K.Carver 和C.W.Breasefield 于1942年首先提出来的,与常用的毛发、肠衣和氯化锂等探空元件相比,碳湿敏元件具有响应速度快、重复性好、无冲蚀效应和滞后环窄等优点,因之令人瞩目。我国气象部门于70年代初开展碳湿敏元件的研制,并取得了积极的成果,其测量不确定度不超过±5%RH ,时间常数在正温时为2~3s,滞差一般在7%左右,比阻稳定性亦较好。 3、氧化铝湿度计 氧化铝传感器的突出优点是,体积可以非常小(例如用于探空仪的湿敏元件仅90μm厚、12mg重),灵敏度高(测量下限达-110℃露点),响应速度快(一般在0.3s 到3s 之间),测量信号直接以电参量的形式输出,大大简化了数据处理程序,等等。另外,它还适用于测量液体中的水分。如上特点正是工业和气象中的某些测量领域所希望的。因此它被认为是进行高空大气探测可供选择的几种合乎要求的传感器之一。也正是因为这些特点使人们对这种方法产生浓厚的兴趣。然而,遗憾的是尽管许多国家的专业人员为改进传感器的性能进行了不懈的努力,但是在探索生产质量稳定的产品的工艺条件,以及提高性能稳定性等与实用有关的重要问题. 上始终未能取得重大的突破。因此,到目前为止,传感器通常只能在特定的条件和有限的范围内使用。近年来,这种方法在工业中的低霜点测量方面开始崭露头角。

湿度传感器的应用.

湿度传感器工作原理及应用 人类的生存和社会活动与湿度密切相关。随着现代化的实现,很难找出一个与湿度无关的领域来。由于应用领域不同,对湿度传感器的技术要求也不同。从制造角度看,同是湿度传感器,材料、结构不同,工艺不同.其性能和技术指标有很大差异,因而价格也相差甚远。对使用者来说,选择湿度传感器时,首先要搞清楚需要什么样的传感器;自己的财力允许选购什么档次的产品,权衡好“需要与可能”的关系,不致于盲目行事。我们从与用户的来往中,觉得有以下几个问题值得注意。 1.选择测量范围 和测量重量、温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。除了气象、科研部门外,搞温、湿度测控的一般不需要全湿程(0-100%RH)测量。在当今的信息时代,传感器技术与计算机技术、自动控制拄术紧密结合着。测量的目的在于控制,测量范围与控制范围合称使用范围。当然,对不需要搞测控系统的应用者来说,直接选择通用型湿度仪就可以了。下面列举一些应用领域对湿度传感器使用温度、湿度的不同要求,供使用者参考(见表1)。用户根据需要向传感器生产厂提出测量范围,生产厂优先保证用户在使用范围内传感器的性能稳定一致,求得合理的性能价格比,对双方来讲是一件相得益彰的事情。2、选择测量精度 和测量范围一样,测量精度同是传感器最重要的指标。每提高—个百分点.对传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度,其制造成本相差很大,售价也相差甚远。例如进口的1只廉价的湿度传感器只有几美元,而1只供标定用的全湿程湿度传感器要几百美元,相差近百倍。所以使用者一定要量体裁衣,不宜盲目追求“高、精、尖”。 生产厂商往往是分段给出其湿度传感器的精度的。如中、低温段(0一80%RH)为±2%RH,而高湿段(80—100%RH)为±4%RH。而且此精度是在某一指定温度下(如25℃)的值。如在不同温度下使用湿度传感器.其示值还要考虑温度漂移的影响。众所周知,相对湿度是温度的函数,温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。温度每变化0.1℃。将产生0.5%RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温,则提出过高的测湿精度是不合适的。因为湿度随着温度的变化也漂忽不定的话,奢谈测湿精度将失去实际意义。所以控湿首先要控好温,这就是大量应用的往往是温湿度—体化传感器而不单纯是湿度传感器的缘故。 多数情况下,如果没有精确的控温手段,或者被测空间是非密封的,±5%RH的精度就足够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3% RH 以上精度的湿度传感器。与此相对应的温度传感器.其测温精度须足±0.3℃以上,起码是±0.5℃的。而精度高于±2%RH的要求恐怕连校准传感器的标准湿度发生器也难以做到,更何况传感器自身了。国家标准物质研究中心湿度室的文章认为:“相对湿度测量仪表,即使在20—25℃下,要达到2%RH的准确度仍是很困难的。” 3、考虑时漂和温漂 几乎所有的传感器都存在时漂和温漂。由于湿度传感器必须和大气中的水汽相接触,所以不能密封。这就决定了它的稳定性和寿命是有限的。一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期负责重新标定。请使用者在选择传感器时考虑好日后重新标定的渠道,不要贪图便宜或迷信洋货而忽略了售后服务问属。 温漂在上1节已经提到。选择湿度传感器要考虑应用场合的温度变化范围,看所选传感器在指定温度下能否正常工作,温漂是否超出设计指标。要提醒使用者注意的是:电容式湿度传感器的温度系数α是个变量,它随使用温度、湿度范围而异。这是因为水和高分子聚合物的介电系数随温度的改变是不同步的,而温度系数α又主要取决于水和感湿材料的介电系数,所以电容式湿敏元件的温度系数并非常数。电容式湿度传感器在常温、中湿段的温度系数最小,5-25℃时,中低湿段的温漂可忽略不计。但在高温高湿区或负温高湿区使用时,就一定要考虑温漂的影响,进行必要的补偿或订正。

湿度传感器课程设计报告书

第一章湿度传感器的功能及其原理 湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量,它与人们的生产、生活密切相关。湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。例如,集成电路的生产车间相对湿度低于30%时,容易产生静电感应而影响生产;粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸;纺织厂的湿度低于65~70%RH时会断线。可见,湿度测量在各个行业都是至关重要的。 在现代社会信息科技的不断迅速发展中,计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新,使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略,传感器技术作为物联网的最前端—感知层,在其发展中占了举足轻重的地位。而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一,它的检测在各种环境,各个领域都对起了重要作用。 测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。 应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的围为0%~l00%,电路输出电压为0~10V。要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。使用环境温度为0℃~85℃。

第二章课程设计的要求及技术指标 2.1课程设计的要求 1.根据设计要求,查阅参考资料。 2.进行方案设计及可行性论证。 3.确定设计方案,画出电路原理框图。 4.设计每一部分电路,计算器件参数。 5.总结撰写课程设计报告。 2.2 课程设计的技术指标 1.湿度测量围:0%~100%RH; 2.使用环境温度围:0~85℃; 3.输出电压:0~10V; 4.非线性误差:±0.5%。

湿度传感器原理及其应用

湿度传感器的原理及其应用 随着时代的发展,科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门,越来越需要采用湿度传感器,对产品质量的要求越业越高,对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业。如何使用好湿度传感器,如何判断湿度传感器的性能,这对一般用户来讲,仍是一件较为复杂的技术问题。 一、湿度传感器的分类及感湿特点 湿度传感器,分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件。 国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一,质量价格都相差较大,用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度,需要在这方面作深入的了解。湿度传感器具有如下特点: 1、精度和长期稳定性 湿度传感器的精度应达到±2%~±5%RH,达不到这个水平很难作为计量器具使用,湿度传感器要达到±2%~±3%RH的精度是比较困难的,通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,会产生老化,精度下降,湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断,一般说来,长期稳定性和使用寿命是影响湿度传感器质量的头等问题,年漂移量控制在1%RH水平的产品很少,一般都在±2%左右,甚至更高。 2、湿度传感器的温度系数 湿敏元件除对环境湿度敏感外,对温度亦十分敏感,其温度系数一般 0.2~0.8%RH/℃范围内,而且有的湿敏元件在不同的相对湿度下,其温度系数又有差别。温漂非线性,这需要在电路上加温度补偿式。采用单片机软件补偿,或无温度补偿的湿度传感器是保证不了全温范围的精度的,湿度传感器温漂曲线的线性化直接影响到补偿的效果,非线性的温漂往往补偿不出较好的效果,只有采用硬件温度跟随性补偿才会获得真实的补偿效果。湿度传感器工作的温度范围也是重要参数。多数湿敏元件难以在40℃以上正常工作。 3、湿度传感器的供电 金属氧化物陶瓷,高分子聚合物和氯化锂等湿敏材料施加直流电压时,会导致性能变化,甚至失效,所以这类湿度传感器不能用直流电压或有直流成份的交流电压。必须是交流电供电。 4、互换性 目前,湿度传感器普遍存在着互换性差的现象,同一型号的传感器不能互换,严重影响了使用效果,给维修、调试增加了困难,有些厂家在这方面作出了种种努力,(但互换性仍很差)取得了较好效果。 5、湿度校正 校正湿度要比校正温度困难得多。温度标定往往用一根标准温度计作标准即可,而湿度的标定标准较难实现,干湿球温度计和一些常见的指针式湿度计是不能用来作标定的,精度无法保证,因其要求环境条件非常严格,一般情况,(最好在湿度环境适合的条件下)在缺乏完善的检定设备时,通常用简单的饱和盐溶液检定法,并测量其温度。 二、对湿度传感器性能作初步判断的几种方法 在湿度传感器实际标定困难的情况下,可以通过一些简便的方法进行湿度传感器性能判断与检查。

室内温湿度传感器应用

室内温湿度传感器 一、概述 PRT-THS-EXX精密型温湿度传感器是采用最新专利技术的半导体敏感器件设计方案,用于测量室内环境的温度、湿度的一体化智能监控模块。产品不仅具有显示直观、精度高、成本低、外形美观、安装方便等特点,而且特别具有专利技术的自恢复自校准功能,因此,产品测量精度高、长期稳定性好。本公司提供有RS485接口、干节点输出接口、4-20mA模拟输出等多种型号产品,为用户提供全系列温湿度监控解决方案,已经广泛应用于通讯机房、IDC数据机房、空调室、实验室、图书馆、办公室等室内场所的温湿度测量。 二、主要功能 (1)采用最新专利技术设计方案,具有自恢复自校正功能,精度高,一致性好。 (2)大屏幕高亮度LCD显示,观察直观、操作简便。 (3)具有温度单位选择:摄氏度(℃)、华氏度(℉)可设置,可在全球范围使用。 (4)具有温度、湿度误差校正设置,方便进行定期校验。 (5)具有RS485接口,采用标准MODBUS协议,便于远程监控系统集成。(PRT-THS- E10)。 (6)具有温度、湿度测量范围设置,提供4~20mA信号输出,用于传统数据采集应用。 (PRT-THS-E20) (7)具有温度、湿度告警范围设置,提供干接点告警信号输出,实现本地告警功能。 (PRT-THS-E30) (8)外接端口具有抗电磁干扰设计,可靠性高。 (9)电源输入具有防反功能,电源输入正负反接不损坏设备。 (10)模块化结构,安装、维护方便。 三、产品型号及主要技术参数 型号PRT-THS-E10PRT-THS-E20PRT-THS-E30 输出方式 RS485接口4~20mA输出光继电器输出MODBUS-RTU协议 负载能力: 12V电源:100Ω(推 荐) 24V电源:250Ω(推 荐) 触点电压:<40V 触点电流:<100mA 输出电阻:<50Ω 输入电源范围额定:12VDC 额定:12V/24VDC 额定:12VDC

温湿度检测设计毕业论文

第1章绪论 1、1研究的目的和意义 随着社会的进步和生产需要,利用无线传感进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。 在工业现场,由于生产环境恶劣,工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常,因此需要采集数据并传输数据到一个环境相对较好的操控室内,这样就会产生数据传输问题。由于厂房过大、需要传输数据过多,使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线。这样浪费资源,占用空间,可操作性差,出现错误换线困难。而且,当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或时,数据甚至无法传输,此时便需要利用无线传输的方式进行数据收集。 在农业生产上,不论是温室大棚的温湿度监测,还是粮仓的管理,传统上都是采取分区取样的人工方法。这样工作量大,可靠性差,而且大棚和粮仓占地面积大,检测目标分散,测点较多。传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。在当前的科技水平下,无线通信技术的发展使得温度采集测量更加精确,简便易行。在日常生活中,随着人们生活水平不断的提高,居住条件也逐渐变得智能化。如今很多家庭都会安装室内温湿度采集控制系统,其原理就是利用无线通信技术采集室内温湿度数据,并根据室内温度情况进行遥控通风等操作。通过自动调节室内温度湿度,可以更好地改善人们的居住环境。以上只是简单列举几个现实的例子,在现实生活中,这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、军事国防、环境监测、机器人控制等许多重要领域。而且类似于这种温湿度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。为此,需要设计相应的接口系统,控制这些射频芯片工作,完成可靠稳定的无线数据传输,这样的研究也变得更加有意义了[1]。 1、2 国内外研究现状 在温湿度采集设备出现以前,人们都是分别使用温度计和湿度计进行

温湿度传感器毕业论文64页

本科生毕业论文(设计) 题目:空气温湿度测量仪设计

空气温湿度测量仪设计 摘要 植物生长都需要适宜的环境条件,环境温湿度是最主要的环境因子之一。空气温湿度的测量对农业生产十分关键。通过比较多种温湿度测量方法,设计一种基于单片机的空气温湿度测试仪。本设计采用51单片机STC89C51为核心处理器,由空气温湿度传感器所测数据送入单片机,进行运算处理,最终在LCD016L上显示测量结果。系统基于模块化设计确定各模块单元,并选择相应的电子元器件,进而进行电路设计。系统硬件电路主要由单片机外围电路、传感器电路、电源电路、液晶显示电路等组成。在此基础上,设计系统软件;软件部分包括单片机外围模块、温湿度传感器模块、电源模块以及人机交互模块的程序设计。电路原理图在proteus软件进行仿真,仿真结果表明电路原理上可行。根据设计方案,空气温湿度测量仪可以具有读取方便,操作简单,测量精确的优点。 关键词:空气温湿度;液晶显示;STC89C51;SHT10

Design of Air temperature and humidity meter Abstract Temperature and humidity environment is the most important factor for that Plant growth requiring appropriate environmental conditions. The measurement of temperature and humidity is critical to agricultural production. Therefore, by comparing a variety of temperature and humidity measurement methods, design a microcontroller-based tester of temperature and humidity . This design uses 51 single core processor STC89C51 by air temperature and humidity sensors of the measured data into the microcontroller, operation processing, culminating in LCD016L display the measurement result . System is based on a design of modular to determine each module unit, and select the appropriate electronic components, and circuit design further. System hardware circuit by the MCU peripheral circuit, sensor circuit, power circuit, liquid crystal display circuit and other components .On this basis, design system software; software parts includes module of On this basis, design system software; software part includes control module, the module of temperature and humidity sensor, the module of power and the module of human-machine interaction programming ,the module of temperature and humidity sensor, the module of power and the module of human-machine interaction programming. Schematic circuit is simulation in the proteus, and simulation results show that schematic is viable. According to design, the measuring instrument of air temperature and humidity may have the advantages of easy operating, easy reading and having precise measurements. Keywords:temperature and humidity of air ; LCD; STC89C51; SHT10

温湿度传感器在家庭中的应用

家庭当中常用的传感器主要有温度传感器、气体传感器、光传感器、超声波传感器以及红外线传感器等等。其中温湿度传感器在家电应用最为普遍,它不仅给生活带来极大的便利,还能使家庭内外的空气相平衡。 随着生活水平的提高,家具智能化的需求逐步显现,温度、湿度等数据采集的应用也开始显现出越来越大的市场潜力。通过温湿度传感器,C8051F985低功耗MCU,CP2403 LCD 驱动,和LCD显示器构建一个用于家庭等温度、湿度数据采集的系统,该系统主要用于方便、及时的获取室内、外的温度、湿度等数据(也可和其他传感器集成扩展数据采集应用范围)。家庭数据采集系统的工作原理 使用温湿度传感器,C8051F985低功耗处理器,CP2403 LCD驱动,都具有I C通信接口,可做成模块,只需要选用自己的LCD显示器即可。 典型应用如下:室内、室外各放置温湿度传感器(以下简称采集节点)一个,定时唤醒采集温度、湿度原始数据,经过温湿度传感器内部的AD转换器,和出厂校准的原始数据处理,转换成温、湿度最终数据,经由I C总线传递到低功耗处理器C8051F985处理。C8051F985低功耗处理器决定启用哪个采集节点,以此降低功耗,并控制CP2403 LCD驱动,将数据最终显示LCD显示器上。本文使用的Si7001温湿度传感器,C8051F985低功耗处理器,CP2403 LCD驱动,都具有I2C通信接口,可做成模块,只需要选用自己的LCD显示器即可。典型应用如下:室内、室外各放置2个Si7001温湿度传感器(以下简称采集节点),定时唤醒采集温度、湿度原始数据,经过Si7001内部的AD转换器,和出厂校准的原始数据处理,转换成温、湿度最终数据,经由I2C总线传递到低功耗处理器C8051F985处理。C8051F985低功耗处理器决定启用哪个采集节点,以此降低功耗,并控制CP2403 LCD驱动,将数据最终显示LCD显示器上。 家庭数 据采集系统的性 能- 各节点 功耗① Si7001的功耗 Si7001湿度测量 周期内典型的电 流为240uA,温度 测量周期内典型 的电流为320uA, 睡眠电流0.2uA, 每分钟进行一次 温、湿度测量的平 均功耗仅为1uA。 ②C8051F985的功 耗C8051F985睡眠电流10nA,工作电流150uA/MHz ③CP2403的功耗。睡眠电流0.02μA,工作电流<3uA。以每分钟测量一次,工作频率4MHz进行计算,平均功耗为不超过15uA,非常适合电池供电

叶面湿度传感器的工作原理及应用领域

叶面湿度传感器的工作原理及应用领域 随着科技的发展,农业科技的水平也在不断提高,这有赖于各种农业仪器的发展和应用。而在过去,像叶面湿度传感器等仪器多是应用于科学研究领域,在实际的农业生产中应用较少。但是随着农业生产规模的扩大,人们已经不再满足于科研成果的展现,而是要将这些技术实实在在的应用到农业生产当中,实现叶面湿度传感器从实验到生产的转变。 农业仪器的种类很多,它们分别作用于不同的方面,这里我们以叶面湿度传感器为例。我们知道土壤、阳光和水分是关系到植物生长的重要因素,现在利用各种农业仪器已经实现了对土壤养分,水分和光照度的监测。而研究表明,实际上一些其他的因素,如叶面湿度对作物生长的影响也是有非常重要的影响的,因此利用叶面湿度传感器来精确测量植物叶片表面水份的百分比含量,来进一步指导农业生产作业,巩固农业生产的成果,实现更高的生产目标。 托普云农叶面湿度传感器是采用电阻测量原理,它由表面感应格珊和信号变送器组成,使用时将传感器安装被测植物叶片附近,传感器将模拟植物叶片获得水份的过程。叶面湿度传感器的适用领域很多,首先由于叶面湿度与作物的用水需求存在密切的关系,因此叶面湿度传感器最常用的领域就是节水农业灌溉,其次在温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域也有非常广泛的应用,并且得到了行业人员的一致认可。 托普云农叶面湿度传感器是广泛应用于温室大棚、实验室、养殖场、人工气候室等环境中的植物表面湿度测量仪器。该仪器体积小巧,性能稳定,灵敏度高,采用模拟形态,精准测量,在现代农业研究中深受研究人员的喜爱。叶面湿度传

感器是促进精确农业发展的重要基础,使用该仪器可以了解作物的生长发育情况以及开展作物生长研究;预防病虫害发生以及预警;叶面施肥、喷洒、喷雾以及灌溉控制等,是观测和研究叶面湿度、预防病虫害以及喷洒喷灌控制的重要工具,那么叶面湿度传感器是如何做到精准测量的呢?叶面湿度传感器的工作原理是什么? 从组成上来看,叶面湿度传感器主要是由叶面模拟板、信号处理电路、温度校正电路、灌封壳体等部分组成。在测量的过程中,其内部处理器会将整个叶面板当作介电常数介质来测量,通过高频信号源及其处理电路实现湿度信息的测量。同时为了防止温度以及漂移的影响,内部还使用温度校正以及信号漂移补偿电路,从而实现精准可靠测量。 以上就是叶面湿度传感器的工作原理。值得一说的是,叶面湿度传感器属于一款十分精密的器件,因此用户在使用的过程中,有些地方还是需要注意的,比如说使用的过程中,请不要自行拆卸,用尖锐物品或腐蚀性液体接触传感器表明,以免损坏产品,也不要随意改动产品出厂时已经焊接好的元器件或导向,以确保叶面湿度传感器使用的稳定性和准确性。

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