湿度传感器分类选择 传感器是如何工作的

近年来，国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展，为开发新一代湿度/温度测控系统创造了有利条件，也将湿度测量技术提高到新的水平. 1 湿敏元件的特性 湿敏元件是较为简单的湿度传感器。湿敏元件主要电阻式、电容式两大类. 湿敏电阻 湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电阻的种类很多，例如金属氧化特湿敏电阻、硅湿敏电阻、陶瓷湿敏电阻等。湿敏电阻的优点是灵敏度高，主要缺点是线性度和产品的互换性差. 湿敏电容 湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酷酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。湿敏电容的主要优点是灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化，其精度一般比湿敏电阻要低一些。国外生产湿敏电容的主厂家有Humirel公司、Philips公司、Siemens公司等。以Humirel公司生产的SH1100型湿敏电容为例，其测量范围是（1%～99%）RH，在55%RH时的电容量为180pF（典型值）。当相对湿度从0变化到100%时，电容量的变化范围是163pF～202pF。温度系数为0.04pF/℃，湿度滞后量为±1.5%，响应时间为5s. 除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件（利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率）、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性. 集成湿度传感器的性能特点及产品分类 目前，国外生产集成湿度传感器的主要厂家及典型产品分别为Honeywell公司（HIH-3602、HIH-3605、HIH-3610型），Humirel公司（HM1500、HM1520、HF3223、HTF3223型），Sensiron公司（SHT11、SHT15型）. 国内生产集成湿度传感器的厂家以深圳市意赛亚机电有限公司（HSM20、HSM40）为首，这些产品可分成以下三种类型: 线性电压输出式集成湿度传感器 典型产品有HSM20、HSM40、HIH3605/3610、HM1500/1520。其主要特点是采用恒压供电，内置放大电路，能输出与相对湿度呈比例关系的伏特级电压信号，响应速度快，重复性好，抗污染能力强. 线性频率输出集成湿度传感器 典型产品为HF3223型。它采用模块式结构，属于频率输出式集成湿度传感器，在55%RH时的输出频率为8750Hz（型值），当相对湿度从10%变化到95%时，输出频率就从9560Hz减小到8030Hz。这种传感器具有线性度好、抗干扰能力强、便于配数字电路或单片机、价格低等优点. 频率/温度输出式集成湿度传感器 典型产品为HTF3223型。它除具有HF3223的功能以外，还增加了温度信号输出端，利用负温度系数（NTC）热敏电阻作为温度传感器。当环境温度变化时，其电阻值也相应改变并且从NTC端引出，配上二次仪表即可测量出温度值. 集成湿度传感器典型产品的技术指标 集成湿度传感器的测量范围一般可达到0～100%。但有的厂家为保证精度指标而将测量范围限制为10%～95%。设计+5.0V低压供电的湿度/温度测试系统时，大陆厂家深圳市意赛亚机电有限公司生产的HSM20、HSM40传感模块，HSM20的湿敏元件为湿敏电阻、电压1.0-3.0V输出，温湿度一体，优势是成本低廉、互换性好，但测试精度为+-5%，对一些湿度要求不是很高的设计行业是；其次是HSM40，采用法国HS1101电容式传感元件。可实现5-99%RH宽范围测量，精度可达3%。电压线性输出0.8-3.9V（0-100%RH），尺寸仅为34*22*9MM。现广泛被空调（格力）、湿度传感器、湿度变送器行业所选用 压力变送器(压力传感器) 压力变送器压力传感器从一般意义上往往指压力变送器和差压变送器，主要由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成。压力变送器能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流信号(4~20mADC),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。北京国电中自压力传感器、压力变送器中心开发,设计,生产,销售各种压力变送器,压力传感器.为客户提供优质的压力变送器,压力传感器及一流的服务. 压力变送器压力传感器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MPa）和微差压变送器（0～1.5kPa），负压变送器三种 压力变送器的主要作用: 把压力信号传到电子设备，进而在计算机显示压力 其原理大致是: 将水压这种压力的力学信号 转变成 电流（4-20mA） 这样的电子信号 压力和电压或电流 大小成线性关系，一般是正比关系.所以，变送器输出的电压或电流随压力增大而增大,由此得出一个压力和电压或电流的关系式. 压力变送器,压力传感器从一般意义上往往指压力变送器和差压变送器，主要由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流信号(4~20mADC)，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节. 压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MP3）和微差压变送器（0～1.5kPa），负压变送器三种. 压力变送器,压力传感器的主要作用: 把压力信号传到电子设备，进而在计算机显示压力 其原理大致是: 将水压这种压力的力学信号 转变成 电流（4-20mA） 这样的电子信号 压力和电压或电流 大小成线性关系，一般是正比关系 所以，变送器输出的电压或电流 随压力增大而增大 由此得出一个压力和电压或电流的关系式 压力变送器,压力传感器工作原理 压力变送器,压力传感器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在δ元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。压力变送器是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。 当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空. A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方，，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信. 本微处理器中有16字节程序的RAM，并有三个16位计数器，其中之一执行A /D转换。 D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据，这些数据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内，即使断电也保存完整. 数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(如205型智能通信器或采用HART协议的控制系统)的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号，并通过回路传送所需信息。通信的类型为移频键控FSK技术并依据BeII202标准 HART采用统一的设备描述语言DDL。现场设备开发商采用这种标准语言来描述设备特性，由HART基金会负责登记管理这些设备描述并把它们编为设备描述字典，主设备运用DDL技术来理解这些设备的特性参数而不必为这些设备开发专用接口。但由于这种模拟数字混合信号制，导致难以开发出一种能满足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用总线供电，可满足本质安全防爆要求，并可组成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统.

电子地磅传感器不良判别方法 称重传感器是电子地磅的组成部分，当称重传感器出现问题的时候我们该如何去判别呢？首先仪表上会出现错误代码提示，其次我们可以自行检测传感器。方法如下：
a 静态量法:使用三用电表之欧姆档，分别量测传感器之E+对S+、S-(或是E-对S+、S-也可)阻 值是否相同，一般而言误差在0.5Ω以上就需做补偿，如误差过大(2Ω以上)则建 议更换L/C。   
b 动态量法:将传感器接线正确的接回主机板，使用数位电表(四位半以上较佳)之DCV档上，量测S+对地与S-对地之电压是否相等(是0误差)，如不相等需做传感器补偿。 
电子地磅传感器补偿  
a 传感器输出信号过高请加一电阻器(50K~2.2MΩ依情况使用)在传感器的"E+S-"之间信号使值到正常范围(电阻值越低=
传感器输出信号越低)。  
b 传感器输出信号过低或-ERR请加一电阻器(50k~2.2MΩ 依情况使用)在传感器的"E+~S+"之间使信号值到正常范围(电阻值越低=传感器输出信号越高)。  
附录：检测A/D电路放大码的方法  把地磅调试到内部设定状态（使之显示当前的内码状态）施加满称量砝码，记录此放大码值，它们的关系：底码值 + 满称量放大码 + 安全区码。

电子地磅传感器不良判别方法