环境实验设备和高温高压灭菌设备是确保产品质量以及公民健康免受病菌损害不可或缺的实验设备，温度、湿度的操控在环境实验设备中起着适当重要的效果。跟着各行业温湿度检测需求的添加，要求相应的检测、验证手法有必要不断提高和完善。一些传统的计量检测仪器和办法无法满意某些特别环境下的丈量要求。为了确保环境实验设备温度、湿度检测的可靠性，有必要选用特定的技能对该类环境实验设备温度、湿度丈量的准确性进行查验和验证。
该检测体系依据NI公司推出的Labview虚拟仪器图形化言语环境，挑选含有已校准数字信号输出的温度、湿度复合传感器SHT11单芯片制造传感探头，选用CC1100射频收发芯片制造无线发射接纳通讯模块，不需要连线便可直接勘探设备内部信号，并且以飞思卡尔公司的MC68HC08嵌入式MCU为信号处理单元，使用串口通讯在上位计算机进行数据处理。
一、温度、湿度无线检测体系的作业原理
本套设备选用SHT11作为温度、湿度传感器，使用专业COMS进程微加工技能，结合I2C总线的结构、作业原理、数据传输方法，可以方便地完结芯片间的数据传输与操控，其根本作业原理如图1所示。SHT11的湿度检测运用电容式结构，并选用具有不同维护的“微型结构”检测电极体系与聚合物覆盖层来组成传感器芯片的电容，除坚持电容式湿敏器材的原有特性外，还可抵挡来自外界的影响。它集温度传感器与湿度传感器于一体，丈量准确度较高，不会因为两传感器之间的温度改变梯度而发生差错。别的，选用的CMOSensTM技能将模数转化、信号扩大、规范I2C总线以及校准数据存储器集成在一个芯片内部。
因为它将温度传感器与湿度传感器结合在一起而构成了一个单一的个别，因此丈量准确度较高且可准确得出露点，一起不会发生因为温度传感器与湿度传感器之间随温度梯度改变引起的差错。不只将温度、湿度传感器结合在一起，并且还将信号扩大器、模/数转化器、规范等电路悉数集成在一个芯片内。SHT11传感器的校准系数预先存在OTP内存中。经校准的相对湿度和温度传感器与一个14位的A/D转化器相连，可将转化后的数字温度、湿度值传给二线I2C总线器材，从而将数字信号转化为契合I2C总线协议的串行数字信号。
二、硬件电路部分
该温度、湿度无线检测设备的硬件电路部分组成十分简略，根本分为三个部分:第一部分为信号发送电路;第二部分为信号接纳电路;第三部分为通讯电路。信号发送电路与信号接纳电路都选用MC68HC08单片机接纳并处理传感器探头获取的信号，经过电路调度，使用CC1100芯片经过无线天线发射(或接纳)信号，整个使用电路的无线频率首要设定在433MHz的频段上。至于通讯电路是信号经过单片机处理后，经过MAX3232芯片将数据传入PC机串口 RS232，在上位计算机制造虚拟显现外表进一步进行数据的处理、显现和贮存等。
三、显现部分
本套检测体系使用虚拟仪器技能，制造虚拟外表显现面板。该温湿度检测虚拟体系使用Labview规划的配套检定软件，程序主体选用了条件结构、次序结构、While循环以及VISA等功能函数，经过对串口各项参数的正确设置，确保数据的传递无误。程序首要完结了温度、湿度数据处理、显现与存储，曲线、文字与数据信息经过打印机可完结打印，可以设置记载方法(如循环/发动/中止等)及记载周期(如小时/分/秒等)，具有曲线缩放等功能。
四、实验验证
该检测体系整体技能指标如下:
丈量规模:温度为-10℃～150℃，湿度为0～100%RH;分辨率:温度为0.1℃，湿度为0.1%RH;最大答应差错:温度为±0.5℃，湿度为±2%RH。
为验证该检测体系是否到达其技能指标，依据JJF1076-2001《湿度传感器校准规范》，在温度为20℃、湿度为42%RH的环境下，将无线传感器与规范器精细露点仪(露点丈量的扩展不确定度U=0.1℃，k=2;相对湿度丈量的扩展不确定度U=1%RH，k=2)严密绑缚并放置于湿热实验箱内，对两者所测得的数据进行比较，其成果如表1所示。
