资料介绍
湿度传感器单片机检测电路
原理说明
一、 湿度传感器检测需要注意的问题
高分子湿度传感器CHR01为新一代复合型电阻型湿度敏感部件,其复阻抗与空气相对湿度成指数关系,直流阻抗(普通数字万用表测量)几乎为无穷大,与传统意义上的电阻有空气中水分子参与膜感湿中的离子导电,由于水分子为极性分子,在直流电存在的情况下,会电离,分解,从而影响导电与元件的寿命,所以要求采用交流电路对传感器进行供电。
对湿度传感器而言,频率与阻抗之间存在一定的关系,对于测量30%--80%RH范围,频率的变化对传感器影响并不明显,在单片机软件编程的实际应用时,需要通过将传感器置于湿度发生装置中(例如恒温恒湿箱)进行实测,通过软件对最终的误差进行修正,此项修正基本上可以弥补频率变化所产生的误差以及其他误差。
湿度传感器阻抗变化与温度的关系见规格书中的数据表,先检测温度,然后按查表法对进行湿度检测。如果湿度精度要求不是特别严格的情况,(从数据处理简易的法则来说),可以推算湿度传感器温度系数为-0.4%RH/℃,公式为:
H(t)=H (25℃) - 0.4*(t – 25)
例如,以实测阻抗按25℃的数据表读数,例如在35℃时读到的阻抗为30K,按25℃表格,相对湿度为60%RH,此时按公式计算的实际湿度应为56%RH。
最后的问题是在生产过程中,由于湿度传感器的原因或其他原因,总会遇到实际值与测量值之间存在误差的情况,在单片机功能允许的情况下,建议通过软件做最后的修正,主要采用跳线(JUMP)的方法对示值进行修正,安排一个IO,做加/减运算符号定义,其余2-4个IO,用于定义加/减的值,例如1,2,3,可以修正正负6%RH的示值偏差。
二、检测电路
使用电容充放电电路如下图示,将测量湿度传感器等效为电阻RX进行充放电,通过测量充放电时间进行反推阻抗可以测量电阻阻抗,通过读表可以检测相对湿度值。
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