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湿度传感器丈量电路的规划原理解析

湿度传感器测量电路的设计原理解析-交流电源的频率选择是,在不产生正、负离子定向积累情况下尽可能低一些。在高频情况下,测试引线的容抗明显下降,会把湿敏电阻短路。另外,湿敏膜在高频下也会产生集肤效应,阻值发生变化,影响到测湿灵敏度和准确性。

(一)检测电路的挑选

1、电源挑选

全部电阻湿度传感器都有必要运用沟通电源,不然功能会劣化乃至失效。

电解质湿度传感器的电导是靠离子的移动完成的,在直流电源效果下,正、负离子必定向电源南北极运动,发生电解效果,使感湿层变薄乃至被损坏;在沟通电源效果下,正负离子往复运动,不会发生电解效果,感湿膜不会被损坏。

沟通电源的频率挑选是,在不发生正、负离子定向堆集情况下尽可能低一些。在高频情况下,测验引线的容抗显着下降,会把湿敏电阻短路。别的,湿敏膜在高频下也会发生集肤效应,阻值发生改变,影响到测湿灵敏度和准确性。

2.温度补偿

湿度传感器具有正或负的温度系数,其温度系数大小不一,作业温区有宽有窄。所以要考虑温度补偿问题。

关于半导体陶瓷传感器,其电阻与温度的的联系一般为指数函数联系,一般其温度联系归于NTC型,即

湿度传感器丈量电路的规划原理解析

H:相对湿度; T:绝对温度;

R0:在T=0℃相对湿度H=0时的阻值;

A:湿度常数;B:温度常数。

温度系数= 湿度系数=

湿度温度系数=

若传感器的湿度温度系数为0.07%RH/℃,作业温度差为30℃,丈量差错为0.21%RH/℃,则不必考虑温度补偿;若湿度温度系数为0.4%RH/℃,则引起12%RH/℃的差错,有必要进行温度补偿。

3.线性化

湿度传感器的感湿特征量与相对湿度之间的联系不是线性的,这给湿度的丈量、操控和补偿带来了困难。需求经过一种改换使感湿特征量与相对湿度之间的联系线性化。下图为湿度传感器丈量电路原理框图。

湿度传感器丈量电路的规划原理解析

湿度传感器丈量电路原理框图

(二)典型电路

电阻式湿度传感器,其丈量电路主要有两种方式:

1.电桥电路

振荡器对电路供应沟通电源。电桥的一臂为湿度传感器,因为湿度改变使湿度传感器的阻值发生改变,所以电桥失去平衡,发生信号输出,扩大器可把不平衡信号加以扩大,整流器将沟通信号变成直流信号,由直流毫安表显现。振荡器和扩大器都由9V直流电源供应。电桥法适合于氯化锂湿度传感器。

湿度传感器丈量电路的规划原理解析

湿度传感器丈量电路的规划原理解析

便携式湿度计的实践电路

2.欧姆定律电路

此电路适用于能够流经较大电流的陶瓷湿度传感器。因为测湿电路能够获得较强信号,故能够省去电桥和扩大器,能够用市电作为电源,只要用降压变压器即可。其电路图如图。

湿度传感器丈量电路的规划原理解析

3.带温度补偿的湿度丈量电路

在实践使用中,需求一起考虑对湿度传感器进行线性处理和温度补偿,常常选用运算扩大器构成湿度丈量电路。下图为湿度丈量电路中Rt是热敏电阻器(20kΩ, B=4100K);RH为H204C湿度传感器,运算扩大器型号为LM2904。该电路的湿度电压特性及温度特性标明:在(30%~90%)RH、 15℃~35℃范围内,输出电压表明的湿度差错不超越3%RH。

湿度传感器丈量电路的规划原理解析

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