電容式濕度傳感器的應用電路
濕度傳感器
電容式濕度傳感器的應用電路
電容式濕度傳感器是一種由高分子材料制成的濕度敏感元件,它是由有機高分子材料的吸濕性和膨脹性制成的。屬于水分子親和濕敏元件。經吸濕后,介電常數變化明顯的聚合物電介質可制成電容式濕敏元件。常用的高分子材料有醋酸纖維素、尼龍和硝化纖維。聚合物濕度傳感器的薄膜極薄,一般在5000埃左右,使傳感器易于快速吸收和除濕,減小滯后誤差,響應速度快。這種濕度傳感器的缺點是不適合含有有機溶劑氣體的環境,傳感器不能承受80以上的高溫。電容式濕度傳感器的應用電路圖如圖2所示。它由兩個時基電路IC1、 IC2組成,556是一個雙時基電路,即兩個555多諧振蕩器。IC1和外圍部件組成多諧振蕩器,主要產生脈沖觸發IC2。IC2、電容式濕度傳感器和外圍元件構成一個可調脈沖發生器,其脈沖寬度將取決于濕度傳感器的電容值,而電容值又取決于空氣中的相對濕度,輸出電壓與空氣的相對濕度成正比,靈敏度為2mV/%RH。
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三線性頻率輸出濕度傳感器的應用電路線性頻率輸出濕度傳感器HS1100/1101是基于獨特工藝設計的電容元件,具有可靠性高、、穩定性好、、反應時間快等優點,可用于線性電壓或頻率輸出電路。采用HS1100/1101的頻率輸出特性測量環境的相對濕度。線性頻率輸出濕度傳感器的測量電路如圖3所示,電源電壓范圍為UCC=3.5~12V.采用CMOS定時器TLC555、HS1100/1101和電阻R2、 R4構成單穩態電路,將相對濕度轉換成頻率信號。輸出頻率范圍為7351~6033Hz,對應的相對濕度為0% ~ 100%。當RH=55%時,f=6660Hz。輸出頻率信號可發送至數字頻率計或單片機系統,測量并顯示相對濕度值。3R是輸出端的限流電阻,起保護作用。內部溫度補償采用555電路的不平衡電阻R1,精度應為1%。目的是引入溫度效應,使之與HS1100/1101的溫度效應相匹配。由于555不同型號的內部溫度補償不同,R1值必須與具體芯片相匹配。R3是輸出端的限流電阻,起保護作用。
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濕度傳感器的發展趨勢
在工農業生產、氣象、環保、國防、科研、航天等部門,經常需要對環境濕度進行測量和控制。然而,在常規環境參數中,濕度是最難精確測量的參數。用干濕球濕度計或毛發濕度計測量濕度的方法早已不能滿足現代科學技術發展的需要。這是因為測量濕度比測量溫度復雜得多。溫度是獨立測量的,而濕度受其他因素(大氣壓力、溫度)影響。此外,濕度的標hituozhan.com