溫度與濕度的測量與控制已經(jīng)成為生產(chǎn)生活中的一個重要組成部分，并且溫度與濕度緊密聯(lián)系，市場上溫濕度一體的傳感器相應(yīng)而生。
溫濕度傳感器是一種能夠測量環(huán)境溫度和濕度的電子設(shè)備，主要由熱敏元件、濕敏元件、信號調(diào)理電路和外殼等幾個部分組成。它能夠感應(yīng)環(huán)境中的溫度和濕度，并將這些信息轉(zhuǎn)化為所需的電信號。信號調(diào)理電路是將熱/濕敏元件輸出的電信號進(jìn)行再處理的重要電路。它包括放大、補(bǔ)償、校準(zhǔn)等多個環(huán)節(jié)，能夠使傳感器輸出的信號更加穩(wěn)定，準(zhǔn)確地反映環(huán)境溫濕度的變化。
溫濕度傳感器類型
溫濕度傳感器通常有兩種形式：電阻式和電容式，電容式傳感器具有比電阻式傳感器更線性的響應(yīng)。電阻式溫濕度傳感器：電阻式溫濕度傳感器是基于熱/濕敏元件的電氣特性，隨環(huán)境中溫/濕度的變化而變化的原理進(jìn)行測量的傳感器。溫/濕度的變化可導(dǎo)致熱/濕敏電阻阻值的變化，因阻值變化而產(chǎn)生的微弱電信號在經(jīng)過信號調(diào)理電路處理后，就可以轉(zhuǎn)化為需要的電信號。
電容式溫濕度傳感器：這類傳感器通常包含一對平行的電極，當(dāng)環(huán)境溫/濕度發(fā)生改變時，極板間高分子薄膜中的含水量發(fā)生變化，致使電容介電常數(shù)發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致電容量發(fā)生改變，而產(chǎn)生的微弱電信通過容值的變化
號在經(jīng)過信號調(diào)理電路處理后，即可準(zhǔn)確測量出當(dāng)前環(huán)境的溫/濕度。
為什么需要信號調(diào)理
傳統(tǒng)的溫濕度傳感器對于溫濕度測量的精度難以保證，線性、重復(fù)性、漂移等性能往往不理想，而信號調(diào)理電路芯片的應(yīng)用保證了傳感器低溫/濕漂和高線性度、高靈敏度的信號輸出。久好電子的JHM2031（/JHM2000）可以通過I2C或SPI接口輸出校準(zhǔn)后的溫濕度數(shù)據(jù)，同時滿足用戶對精確度以及穩(wěn)定性的要求。
信號調(diào)理芯片設(shè)計(jì)
JHM2031（/JHM2000）是一款用于電容式傳感器的高分辨率信號調(diào)理芯片。待測電容直接連接到芯片輸入。集成的24-bit電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器具有高分辨率和高線性度。
芯片支持單端、差分或全橋式的待測電容。默認(rèn)情況下，JHM2031待測電容變化范圍為±1.14pF，同時可接受高達(dá)18pF的共模電容。待測電容變化范圍也可配置為擴(kuò)展模式至±3.15pF。（JHM2000：電容變化范圍為±5pF，同時它可以接受高達(dá)±19pF的共模電容，或者通過擴(kuò)展激勵幅度，支持高達(dá)±95pF的共模電容。）校準(zhǔn)后，來自片上傳感器的溫度信號被數(shù)字化，分辨率為0.01℃，JHM2031精度為±1℃（JHM2000精度為±0.5℃）。電容測量值在數(shù)字域中補(bǔ)償了偏移、增益、熱漂移以及非線性。補(bǔ)償系數(shù)可以寫入片上可編程非易失性存儲器，可通過I2C或SPI接口讀取最終測量值。
那么溫濕度傳感器會“跑到”什么地方去展現(xiàn)自己的價值呢？隨著技術(shù)的發(fā)展，溫濕度數(shù)據(jù)的采集和應(yīng)用價值越來越高，溫濕度傳感器廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域：工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、汽車、天氣預(yù)測、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測、倉儲物流及其他相關(guān)溫濕度檢測控制，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，溫濕度傳感器的應(yīng)用前景也將持續(xù)擴(kuò)大。
