HS1100电容式湿度传感器

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HS1100/HS1101电容式湿度传感器及其应用

HS1100/HS1101电容式湿度传感器及其应用
值。
表 I 空气湿度与电 压频率的典型值
湿 度
% RH
0 1 0
() 4 按键 部分
3个 Io 口连 到 3个 独 立按 键 起 /
到设定 、 行 、 位等功 能 。 运 复
() 出部分 5输
频 率
Hz
6 0 60
2个 IO 口经 光 耦 放大 接 到 2个 /
频 率
【 妻 】 绍 了一种新 型的 电容 式湿度传 感器 的 湿敏特性 及 其测 量 显示仪 表 的工 作 原理 、 摘 介 电路
组 成 与 优 良性 能 。
关键词 : 湿度
测量
电路
中圉分 类号 : 8 7 TH 3
l 引言
测量空气湿 度 的方 式很 多 , 其原 理是 根据 某 种物
() 量 精度 : . %; 2测 ±2 5
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图 4 整机 电路 柑 成 框 图
() 3 报警设 定 : ~1 0 H; 0 0 %R ( ) 出接点 容量 :2 VA , 4输 20 C 1 A.
() 1 主机 部 分 核 心 器件 选 用 了 内含 Fah存 储 l s
质 从其周 围的空气 中吸收 水分后 引起 的物理 或化 学性 质 的变化 . 间接 地获 得该 物 质 的 吸水 量及 周 围 空气 的 湿度 。电容式 、 电阻 式 和湿 涨式 湿 敏 元件 分别 是 根 据 其 高分 子材料 吸湿 后 的介 电常 数 、 电阻率 和体 积 随之 发 生 变 化 而 进 行 湿 度 测 量 的 。 下 面 介 绍 HS 1 o 1o / H 10 湿度 传感 器及其应 用。 S 11
v。 此时输 出引脚 3端 又由低 电平跃 升 为高 电平。如 , 此翻来覆 去 . 形成 方波输 出。其 中 , 充放 电时 间为

电容式湿度传感器

电容式湿度传感器
关于 HS1101 电容式湿度传感器的调研报告
原理: 电容式湿度传感器, 主要由湿敏电容和转换电路两部分组成。 它由玻璃底衬、 下电极、湿敏材料、上电极几部分组成。两个下电极与湿敏材料,上电极构成的 两个电容成串联连接。 湿敏材料是一种高分子聚合物, 它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变 化。当环境湿度发生变化时,湿敏元件的电容量随之发生改变,即当相对湿度增 大时,湿敏电容量随之增大,反之减小(电容量通常在 48~56pf 间)。传感器的 转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化, 对应于相对湿度 0~100%RH 的变 化,传感器的输出呈 0~1v 的线性变化。 使用方法: HS1101 测量湿度采用将 HS1101 置于 555 振荡电路中,将电容值的变化砖换 成电压频率信号,可以直接被微处理器采集。
Hale Waihona Puke 时间记为 T1) , 这时 555 的引脚 3 由高电平变为低电平, 然后通过 R58 开始放电, 由于 R57 被 7 引脚内部短路接地,所以只放电到触发界线(近似于 0.33 VCC,
时间记为 T2) ,这时 555 芯片的引脚 3 变为高电平。通过不同的两个电阻 R19, R20 进行传感器的不停充放电,产生方波输出。 性能指标: 由于采用了性能优良的 HS1101 电容式湿度传感器及其震荡测量电路,获得 了频率信号与湿度值得近似线性关系。 通过软件的分段线性与查表计算等数据处 理,可以校准补偿频率、漂移以及元器件的误差。因而所构成的湿度测量仪具有 结构简单、成本低、测量精度高、响应时间快、性能稳定的优点。其主要技术指 标如下: (1) 测量范围:0~100%RH (2) 测量精度:±2.5% (3) 报警设置:0~100%RH (4) 输出接点容量:220VAC,1A

湿度传感器工作原理

湿度传感器工作原理

湿度传感器工作原理一、引言湿度传感器是一种常见的传感器,用于测量空气中的湿度。

它在许多领域都有广泛的应用,例如气象、农业、工业等。

本文将详细介绍湿度传感器的工作原理。

二、湿度传感器概述湿度传感器是一种能够测量空气中水分含量的设备。

它通常由两部分组成:一个测量元件和一个信号处理单元。

测量元件负责将空气中的水分转换为电信号,而信号处理单元则将这些电信号转换为实际的湿度值。

三、湿度传感器类型目前市场上有许多种不同类型的湿度传感器,其中最常见的包括电容式、电阻式和共振式等。

1. 电容式湿度传感器电容式湿度传感器利用了空气中水分对电容值的影响来测量湿度。

它通常由两个平行板组成,其中一个板上涂有吸水材料,而另一个则是金属板。

当空气中含有水分时,吸水材料会吸收这些水分并膨胀。

这会导致两个板之间的距离变小,从而增加了电容值。

通过测量电容值的变化,就可以确定空气中的湿度。

2. 电阻式湿度传感器电阻式湿度传感器利用了空气中水分对电阻值的影响来测量湿度。

它通常由两个金属片组成,其中一个片上涂有吸水材料。

当空气中含有水分时,吸水材料会吸收这些水分并膨胀。

这会导致两个金属片之间的距离变小,从而改变了它们之间的电阻值。

通过测量电阻值的变化,就可以确定空气中的湿度。

3. 共振式湿度传感器共振式湿度传感器利用了共振频率对空气中水分含量的敏感性来测量湿度。

它通常由一个陶瓷晶体和一个微型天线组成。

当陶瓷晶体表面被涂上吸水材料时,它会因为质量增加而改变其共振频率。

通过测量共振频率的变化,就可以确定空气中的湿度。

四、湿度传感器工作原理无论是哪种类型的湿度传感器,在工作原理上都遵循着相似的流程:将空气中的水分转换为电信号,再将这些电信号转换为实际的湿度值。

1. 湿度测量元件湿度测量元件是湿度传感器的核心部分。

在电容式和电阻式湿度传感器中,它通常由一个吸水材料组成。

当空气中含有水分时,吸水材料会吸收这些水分并膨胀。

在共振式湿度传感器中,则是通过涂抹吸水材料来改变陶瓷晶体的质量。

湿度传感器的分类

湿度传感器的分类

湿度传感器的分类湿度传感器是一种广泛应用于工业生产、农业、气象、环境监测等领域的传感器。

根据其原理和工作方式的不同,湿度传感器可以分为以下几类。

一、电容式湿度传感器电容式湿度传感器利用相对湿度对电容值的影响来测量湿度。

通常采用两个平行的电极板构成一个电容器,其中一个电极上涂有湿度敏感材料,当湿度变化时,敏感材料吸附或释放水分,导致电容值的变化。

该类传感器具有响应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于工业自动化、气象观测等领域。

二、电阻式湿度传感器电阻式湿度传感器是利用湿度对电阻值的影响来测量湿度。

常见的电阻式湿度传感器有两种工作原理,一种是利用湿度敏感电阻的电阻值随湿度的变化而变化,另一种是利用湿度敏感材料的电导率随湿度的变化而变化。

电阻式湿度传感器具有结构简单、成本低、稳定性好等特点,广泛应用于家用电器、空调系统等领域。

三、电化学湿度传感器电化学湿度传感器是利用湿度对电化学反应的影响来测量湿度。

传感器内部通常包含一个湿度敏感电极和一个参比电极,当湿度变化时,湿度敏感电极上的电化学反应会发生变化,通过测量电极之间的电位差来计算湿度值。

该类传感器具有响应速度快、线性度高、精度稳定等特点,常用于气象观测、仓储环境监测等场合。

四、光学湿度传感器光学湿度传感器是利用湿度对光的传播和折射特性的影响来测量湿度。

通过测量入射光线在湿度敏感材料中的传播路径、折射率等变化,可以推算出湿度值。

光学湿度传感器具有高精度、抗污染能力强等优点,广泛应用于气象、石油化工、仪器仪表等领域。

五、微机电系统湿度传感器微机电系统湿度传感器是将微机电技术应用于湿度传感器中的一种新型传感器。

通过微纳加工技术制作微小的结构和敏感元件,实现对湿度的测量。

微机电系统湿度传感器具有响应速度快、体积小、功耗低等特点,被广泛应用于移动设备、智能家居等领域。

六、热电湿度传感器热电湿度传感器是利用湿度对热传导和热释放的影响来测量湿度。

传感器内部包含一个加热电极和一个测温电极,当湿度变化时,湿度敏感材料吸收或释放水分,导致热传导和热释放的变化,通过测量电极之间的温差来计算湿度值。

3种湿度传感器应用电路

3种湿度传感器应用电路

3种湿度传感器应用电路湿敏元件主要分为两大类:水分子亲和力型湿敏元件和非水分子亲和力型湿敏元件。

利用水分子有较大的偶极矩,易于附着并渗透入固体表面的特性制成的湿敏元件称为水分子亲和力型湿敏元件。

例如电阻式湿敏元件、电容式湿敏元件和毛发湿度计。

另一类非水分子亲和力型湿敏元件利用其与水分子接触产生的物理效应来测量湿度。

例如热敏电阻式湿度传感器和红外线吸收式湿度传感器等。

下面介绍3种常用的湿度传感器应用电路。

1 直读式湿度计的应用电路直读式湿度计电路如图1所示,其中RH为氯化锤湿敏电阻器,氯化锤是一种吸湿盐类,氯化锤湿敏电阻器是一种新型湿敏电阻器,属水分子亲和力型湿敏元件,它采用真空镀膜工艺在玻璃片上镀上一层梳状金电极,然后在电极上涂上一层由氯化锤和聚氯乙烯醇等配制的感湿膜。

由于聚氯乙烯醇是一种粘合性很强的多孔性物质,它与氯化锤结合后,水分子会很容易在感湿膜中吸附或释放,从而使湿敏电阻器的电阻值发生迅速的变化。

为了提高湿敏电阻器的抗污染能力,还在湿敏电阻表面涂敷一层多孔性保护膜。

对于一种配方的湿敏电阻,其测试湿度的范围相当狭窄。

要求湿度测量范围较大时,需要将多个湿敏电阻器组合使用,其测量范围才能达到20%~80%RH。

由VT1、VT2和T1等组成测湿电桥的电源,其振荡频率为250~1000Hz。

电桥的输出信号经变压器T2、C3耦合到VT3,经VT3放大后的信号由VD1~VD4桥式整流后输入微安表,指示出由于相对湿度的变化而引起电流的改变。

经标定并把湿度刻划在微安表表盘上,就成为一个简单而实用的直读式湿度计了。

图○12 电容型湿度传感器的应用电路电容型湿度传感器是用高分子材料的湿敏元件作为敏感元件,它利用有机高分子材料的吸湿性能与膨润性能制成的,属水分子亲和力型湿敏元件,吸湿后,介电常数发生明显变化的高分子电介质,可做成电容式湿敏元件。

常用的高分子材料是醋酸纤维素、尼龙和硝酸纤维素等。

高分子湿敏元件的薄膜做得极薄,一般约5000埃,使元件易于很快的吸湿与脱湿,减少了滞后误差,响应速度快。

湿度传感器HS1101

湿度传感器HS1101

湿度传感器HS11011引言湿度传感器是根据某种物质从其周围空气中吸收水分后引起的物理或化学性质的变化,从而获得该物质的吸水量和周围空气的湿度。

湿度传感器分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都是在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。

空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件。

湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,由于它具有灵敏度高、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。

但电阻对温度的敏感因而限制了器件在较大温度范围内的应用,因而电容湿度传感器越来越受到重视。

2 湿敏元件及变送器芯片特性目前,生产湿敏电容的主要厂家是法国Humirel 公司。

它生产的HS1101 测量范围是0%,100%RH,电容量由162PF 变到200PF,其误差不大于?2%RH;响应时间小于5S;湿度系数为0.34PF/?;年漂移量0.5%RH/年,长期稳定。

图1 为HS1101湿敏电容的湿度-电容响应曲线。

湿度变送器采用了美国 BB 公司生产的XTR105芯片,该变送器具有以下特点:a 工作范围宽;b 测量精度高;c 电路简单;d 可靠性好,使用寿命长;e 抗干扰能力强;f 工作温度范围宽(-40,+85?)3 湿度测量电路HS1101在电路中相当于一个电容器件,它的电容量随着所测空气湿度的增加而增大,为了能将电容的变化转换成电压的变化,我们设计了振荡电路、消除零点电容影响电路、整流电路、积分电路、电压—电流转换电路、放大电路等,其工作原理简图如图2 所示。

3.1 振荡电路振荡电路的作用是将电容的变化量转化为频率可变的方波。

由图3 可知,这是一个非对称多谐振荡器。

或非门G1 工作在电压传输特性的转折区,把它的输出电压直接连接到或非门G2 的输入端。

G2即可得到一个介于高低电平之间的静态偏置电压,从而使G2 的静态工作点也处于电压传输特性转折区上。

HS1101湿度传感器

HS1101湿度传感器

HS1101/HS1100相对湿度传感器基于独特工艺设计的电容元件这些相对湿度传感器可以大批量生产可以应用于办公自动化车厢内空气质量控制家电工业控制系统等在需要湿度补偿的场合他也可以得到很大的应用特点全互换性 在标准环境下不需校正 长时间饱和下快速脱湿可以自动化焊接包括波峰焊或水浸 高可靠性与长时间稳定性 专利的固态聚合物结构可用于线性电压或频率输出回炉 快速反应时间最大参数值Ta=25 除非特别标定参数符号参数值单位工作温度 Ta -40~100 储存温度 Tstg -40~125供电电压 Vs 10 Vac 湿度范围 RH 0~100 %RH 焊接时间@T=260 t 10S特征参数(Ta=25,@10KHz,除非特别标定) 特征参数符号 Min Typ Max 单位湿度测量范围 RH 1 99 5供电电压 Vs 5 10 V标称电容@55%RH C 177 180 183 pF 温度效应 Tcc 0.04 pF/平均灵敏度(33%~75%RH)C/%RH0.34pF/%RH漏电流 Ix 1 nA恢复时间@150小时结露 tr 10 s迟滞 +/-1.5 %长时间稳定性 0.5 %RH/yr 反应时间 ta 5 S曲线精度10%~90% +/-2 %RH可以按要求提供详细的说明书特征曲线HS1101/HS1100典型输出曲线所得标定数据是通过CETIAT 实验室的NIST标准而来工作频率10KHzTa=25多项式的反应方程式RH in%RH频率补偿本说明书里的电容测量都是在10KHz 条件下测的但是传感器并没有限制必须工作在5K~100KHz可以用以下的公式做校正:极性测量时为了达到更好的互换性回路中需要把传感器的第2脚接地这脚已经标记在传感头的背面的标签上焊接说明参考应用注意事项HPC007 V A线性电压输出回路内部电路方块图5~99%RH典型温度影响+0.1%RH/10~60电压输出典型参数@VCC=5V25RH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 V out - 1.41 1.65 1.89 2.12 2.36 2.60 2.83 3.07 3.31 3.55频率输出回路注释此电路为典型的555非稳态电路HS1101/HS1100作为电容变量接在555的TRIG 与THRES 两引脚上引脚7用作电阻R4的短路等量电容HS1101/HS1100通过R2与R4充电到门限电压约0.67Vcc 通过R2放电到触发电平约0.33Vcc 然后R4通过引脚7短路到地传感器由不同的电阻R4与R2充放电其工作循环可以描述如下T high =C@%RH*(R2+R4)*ln2 T low =C@%RH*R2*ln2F=1/(T high +T low )=1/(C@%RH*(R4+2*R2)*ln2) 输出循环周期=T high *F=R2/(R4+2*R2)为了使循环时间降低50%则与R2相比R4 应该非常小但是不要低于最小值电阻R3是为了短路保护555必须为CMOS.注释555电路的非平衡电阻R1是做内部温度补偿目的是为了引入温度效应使它与HS1101/HS1100的温度效应相匹配R1必须象所有的R-C 时钟电阻的要求一样1%的精度最大的温度效应应该小于100ppm 由于不同型号的555的内部温度补偿有所不同R1的值必须与特定的芯片相匹配为了保证在55%RH 的典型湿度值为6660Hz R2也需要做稍许修正如下表555 R1R2 TLC555 909K576TS555 100nF 电容 523 7555 1732K 549 LMC555 1238562频率输出典型参数REFERENCE POINT AT 6660Hz FOR 55%RH/25RH 010 20 30 40 50 60 70 80 90 100Fr 7351 7224 7100 6976 6853 6728 6600 6468 6330 6186 6033555为典型的CMOS 类型TLC555RH 百分比相对湿度F 频率Hz多项式的反应方程式测量误差与寄生电容曲线应该特别注意减小输出寄生电容寄 生电容会在电路上 与传感器并联造 成输出漂移合理安装HS1101/HS1100经鉴定可以承受符合MIL STD 750规定的所有的焊接如焊接温度与可焊性高温高湿环境下的寿命@93%RH/60 : 1000Hours波峰焊260 + 45去离子水洗低湿储存寿命@RH<10%/23: 1000Hours机械冲击 1500g 5blows3direction 环境温度下浸入水中或处于80环境下时间 160Hours 震动震动F=100-2000Hz固定F=35Hz可以抵抗75000ppm的酸气如含氮化合物硫化物氯乙恒定加速度永久标志醇ESD 静电人体或机械方式可以抵抗一些家用器具汽车及消耗器具产生的化学物质有盐气体MIL STD 750 / Method 1041 / 96 Hours温度循环-40/+70所有的数据是从三批不同传感器实验所得每批45个传感器可以按要求提供更详细的数据封装形式。

湿度传感器的工作原理

湿度传感器的工作原理

湿度传感器的工作原理湿度传感器是一种用于测量空气中湿度的设备。

它的工作原理基于湿度对某些物理或化学特性的影响。

本文将详细介绍湿度传感器的工作原理。

一、湿度传感器的分类湿度传感器可以分为两类:电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器。

1. 电容式湿度传感器电容式湿度传感器是一种基于电容变化原理的传感器。

它由两个电极组成,其中一个电极是涂有吸湿材料的感湿元件,另一个电极是不吸湿的参考电极。

当空气中的湿度改变时,感湿元件吸收或释放水分,从而改变电容值。

通过测量电容值的变化,可以计算出空气中的湿度。

2. 电阻式湿度传感器电阻式湿度传感器是一种基于电阻变化原理的传感器。

它由一根涂有吸湿材料的电阻丝组成。

当空气中的湿度改变时,吸湿材料吸收或释放水分,从而改变电阻值。

通过测量电阻值的变化,可以计算出空气中的湿度。

二、湿度传感器的工作原理湿度传感器的工作原理基于湿度对某些物理或化学特性的影响。

下面将分别介绍电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器的工作原理。

1. 电容式湿度传感器的工作原理电容式湿度传感器的工作原理基于电容值与介电常数之间的关系。

介电常数是物质对电场的响应能力,它与物质的吸湿性有关。

当空气中的湿度改变时,感湿元件吸收或释放水分,从而改变电容值。

电容值与介电常数成反比例关系,因此电容值越小,介电常数越大,空气中的湿度越高。

2. 电阻式湿度传感器的工作原理电阻式湿度传感器的工作原理基于电阻值与电导率之间的关系。

电导率是物质对电流的响应能力,它与物质的吸湿性有关。

当空气中的湿度改变时,吸湿材料吸收或释放水分,从而改变电阻值。

电阻值与电导率成正比例关系,因此电阻值越小,电导率越大,空气中的湿度越高。

三、湿度传感器的应用湿度传感器广泛应用于气象、农业、工业、医疗等领域。

在气象领域,湿度传感器用于测量空气中的湿度,以便预测天气变化。

在农业领域,湿度传感器用于测量土壤湿度,以便控制灌溉量。

在工业领域,湿度传感器用于测量空气中的湿度,以便控制生产过程。

湿度传感器原理

湿度传感器原理

湿度传感器原理湿度传感器是一种能够测量空气中相对湿度的电子设备。

它在许多应用中都具有重要的作用,比如气象观测、室内环境控制、农业生产等。

本文将介绍湿度传感器的工作原理,主要包括电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器两种类型。

一、电容式电容式湿度传感器利用材料在不同湿度下的介电常数变化来间接测量湿度。

其工作原理如下:1. 传感器结构:电容式湿度传感器通常由两个电极组成,它们之间隔着一层湿度敏感材料。

湿度敏感材料具有高吸湿性,当空气的湿度改变时,材料吸湿或释放湿气,导致介电常数发生变化。

2. 电容测量:电容是储存电荷的能力,传感器两个电极之间的电容与湿度敏感材料的介电常数成正比。

当湿度增加时,湿度敏感材料吸湿,介电常数增加,电容也随之增大。

通过测量电容的变化,即可获得空气中的相对湿度值。

3. 温度补偿:不同温度下,电容式湿度传感器的读数会受到温度影响,因此需要进行温度补偿。

通常会添加温度传感器,以获得温度值,然后根据温度值对湿度进行修正,提高测量准确度。

二、电阻式电阻式湿度传感器基于材料在不同湿度下的电阻变化来测量湿度。

其工作原理如下:1. 传感器结构:电阻式湿度传感器由湿度敏感材料和电极组成,材料通常是一种半导体材料,如硅、聚合物等。

湿度敏感材料的电阻随湿度的变化而变化。

2. 电阻测量:传感器电极两端加上一个恒定的电流,通过测量电阻的变化,可以得到湿度的值。

当湿度增加时,湿度敏感材料吸湿,电子在材料上的迁移变慢,导致电阻增加。

3. 温度补偿:电阻式湿度传感器也会受到温度的影响,因此需要进行温度补偿。

可以通过添加温度传感器并结合电阻和湿度之间的特定关系,对湿度进行修正。

总结:电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器是目前应用较广泛的两种湿度传感器。

电容式湿度传感器通过测量介电常数的变化来间接测量湿度,而电阻式湿度传感器则通过测量电阻值的变化来直接测量湿度。

两种传感器都需要进行温度补偿,以提高测量的准确性。

在选择湿度传感器时,需根据具体应用需求和成本效益来进行选择,以确保传感器能够满足实际使用的精度和可靠性要求。

电容式湿度传感器原理

电容式湿度传感器原理

电容式湿度传感器原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊电容式湿度传感器原理。

你说这玩意儿就像个神奇的小侦探,能感知周围环境的湿度变化呢!
想象一下,电容式湿度传感器就像是一个对湿度特别敏感的小精灵。

它主要是通过测量电容的变化来了解湿度情况的哦。

这就好比我们人通过感觉冷热来判断天气一样。

那这个电容是怎么和湿度搭上关系的呢?原来啊,传感器里面有个很特别的元件,就像一个会根据湿度变形的小魔术贴。

当周围湿度变化时,这个小魔术贴就会跟着变化,然后电容也就跟着变啦!
你说这是不是很有意思?就好像一个会随着音乐起舞的小人儿,湿度就是那音乐,它会跟着节奏欢快地跳动呢!而且啊,它的反应还特别快,湿度稍有变动,它立马就能察觉。

你看,在我们的日常生活中,这电容式湿度传感器用处可大啦!比如在我们家里的空调里,它能帮着调节室内的湿度,让我们感觉更舒服。

在一些工厂里,它能确保生产环境的湿度合适,保证产品的质量。

它就像一个默默工作的小卫士,不声不响地守护着我们的生活和工作呢!难道你不觉得它很了不起吗?
再想想,如果没有它,我们的生活会变成什么样呢?也许我们会经常感觉不舒服,家里的东西可能会因为湿度不合适而受损,工厂的生产也可能会出现各种问题。

所以啊,我们真得好好感谢这个小小的电容式湿度传感器呢!它虽然不起眼,却在我们的生活中发挥着大大的作用。

总之,电容式湿度传感器原理虽然有点复杂,但它真的很神奇,也很重要。

它就像我们生活中的一个小秘密武器,默默地为我们服务着。

让我们好好珍惜它,让它继续为我们的生活带来便利吧!。

电容式湿度 标准

电容式湿度 标准

电容式湿度标准
电容式湿度传感器的标准因应用和行业而异,但通常会涉及到以下参数:
1. 湿度测量范围:这是指传感器能够测量的湿度范围,通常以百分比或
ppm(百万分比)表示。

常见的湿度测量范围有20%~100%、0~100%等。

2. 精度:指传感器测量的准确性,通常以±某个值表示。

常见的精度范围有±2%、±3%、±5%等。

3. 响应时间:指传感器对湿度变化的反应速度,即从静止状态到达到90%
变化所需的时间。

响应时间越短,传感器对湿度变化的跟踪能力越强。

4. 工作温度:指传感器正常工作的温度范围。

一些传感器需要在特定的温度范围内才能正常工作,超出这个范围可能会影响其测量精度和稳定性。

5. 输出信号:指传感器输出的信号类型,如模拟信号、数字信号等。

不同的输出信号类型适用于不同的应用场景,需要根据具体需求进行选择。

6. 材质与封装:这涉及到传感器的制造材料和封装方式,对于传感器的性能和使用寿命有一定影响。

7. 防尘防水性能:对于一些户外或工业应用场景,防尘防水性能是重要的考虑因素。

8. 其他特性:如功耗、寿命、可靠性等,也是选择传感器时需要考虑的因素。

在实际应用中,需要根据具体需求来选择符合相应标准的电容式湿度传感器。

如需更多信息,建议访问传感器制造商的官方网站或咨询其技术人员。

基于库温湿度的监测系统分析

基于库温湿度的监测系统分析

基于库温湿度的监测系统分析关键词:仓库;温湿度;监测系统一个准确度高、简单方便的温湿度测量仪既可以提高工作的效率,减少人力、物力的损耗,还可以减少温湿度的测量误差,提高测量结果的精度和水准。

所以,如果对于原来的温湿度测量系统使用较为准确的温湿度传感器,然后再经过单片机进行控制和计算,显示和报警,那么该监测系统的调控能力一定会有所增强,自动化水平也会有所提高。

传感器技术的进步与变革是实现自动化温湿度监控的重要技术支撑,也是温湿度监测系统的重要组成部分。

本次设计将以8031基本系统为核心,采用敏感度较高、可控性较好的单片机和温湿度传感器,充分利用a/d模拟数字转换芯片的良好性能,进行系统的设计。

该设计还包含了对于复位电路、温度检测、湿度检测、报警电路等硬件设计和软件设计。

一、硬件设计(一)信号采集1.温度传感器本次设计采用的是量度范围是-55℃~+150℃的ad590温度传感器,这种温度传感器的量程较大而且精度很高,它的误差仅为±0.3℃,与相同等级的温度传感器相比,ad590的优越性也是很显而易见的。

当被测温度一定的情况之下,ad590仅仅相当于一个恒流源,这时候如果将它连接在一个5~30v的直流电源和一个1kω的定值电阻之上的话,那么就会具有相应的1mv/k的电压信号产生。

鉴于该温度传感器的电压范围是44v正向电压和20v反向电压,所以该元件的损坏或是发生故障的概率也比较小,可靠性和安全性都较强,并且传播信号也比较强,传播距离也较远。

ad590作为一种电流型的温度传感器,因此它可以直接通过对电流值的测量就可以测量出想要得到的温度值。

一般情况下,我们通常采用j,k,l,m 等字母加在ad590的后面,进行温度传感器的种类和精度的确认和区分。

根据既定的电路设计图和计算结果分析,为了减少ad590使用过程中的增益偏差和电阻偏差,在使用中要根据实际情况对电路进行适时的调整,从而保证测量的高精度、高水准。

hs1101的基本应用原理

hs1101的基本应用原理

HS1101的基本应用原理1. 介绍HS1101是一种湿度传感器,能够用于测量周围环境的湿度。

它采用一种特殊的传感器结构,利用电容原理来测量湿度,并将其转化为电信号输出。

2. 原理HS1101的工作原理基于电容变化的测量。

它由两个电板组成,其中一个电板是由普通电子材料构成的,另一个电板则是由高分子材料(通常是聚酰亚胺)构成的。

这两个电板之间形成了一个电容,当周围环境的湿度改变时,高分子材料的含水量也会发生变化,从而导致电容的变化。

3. 工作原理详解当空气中的湿度上升时,高分子材料会吸收水分,导致之间的电容增加。

反之,当空气中的湿度降低时,高分子材料会释放水分,导致之间的电容减小。

因此,通过测量电容的变化,我们可以间接测量空气中的湿度。

4. 电路连接HS1101可以通过与微处理器或其他电子设备连接来实现湿度的测量。

一般情况下,它需要连接到一个模数转换器(ADC)或其他类型的电路,将电容变化转化为可测量的电压。

5. 注意事项在使用HS1101时,需要注意以下几个方面:•温度影响:HS1101的湿度测量结果可能会受到温度的影响。

因此,在进行湿度测量时,需要同时测量温度,并对结果进行校正。

•电源电压:HS1101通常需要与某种电源电压连接,以提供工作所需的电能。

因此,在使用HS1101时,需要确保供电电源的电压稳定,以保证准确的测量结果。

•电路保护:由于HS1101是一种比较敏感的传感器,其电路对静电和其他电磁干扰较为敏感。

因此,在使用过程中,需要注意对其进行适当的保护,以防止干扰影响测量结果。

6. 应用领域HS1101的基本应用领域包括但不限于以下几个方面:•气象观测:HS1101可以用于测量空气中的湿度,成为气象观测的重要工具之一。

•温湿度监测:HS1101可以与其他温度传感器结合使用,实现对环境中温湿度的同时监测。

•农业控制:HS1101可以应用于农业领域,用于监测土壤湿度,以便控制灌溉水量。

•家居自动化:HS1101可以用于家居自动化系统中,实现湿度的监测和控制。

湿度检测电路设计与研究

湿度检测电路设计与研究

一种湿度测量电路的设计2009-07-15 10:50:10 来源:现代电子技术关键词:湿度 , 传感器 , 测量电路1 引言在工农业生产、气象、环保、科研等部门,经常需要对环境湿度进行测量及控制,快速、准确地测量出环境湿度有着重要作用。

电容式相对湿度传感器HS1100/1101是基于独特工艺设计的电容元件,具有可靠性高、稳定性好、反应时间快等优点,可用于线性电压或频率输出回路当中。

本设计采用HS1100/1101的频率输出特性,来实现对环境相对湿度的测量。

2 HS1100/1101的特点及输出特性HS1100/1101采用具有专利权的固态聚合物结构,它具有全互换性,在标准环境下不需要校正,长时间饱和下快速脱湿,高可靠性等特点,可用于作业环境湿度自动化及工业控制系统,同时在需要湿度补偿的地方它也可以得到很大的应用。

其输出电容与相对湿度特征曲线如图1所示,该曲线中的数据是在工作频率为10 kHz,工作温度为25℃下测定的数据。

此曲线的方程如下:式中,C0为工作频率等于10 kHz,相对湿度RH为55时HS1100/1101表现的电容值,C单位为pF。

由于该电容的测量是在10 kHz条件下测得的,而传感器HS1100/1101可工作于5~100 kHz范围内,并没有限制必须工作于10 kHz上,因此当工作于其他频率时,必须对该曲线进行校正,其校正公式如下所示:式中C1为工作频率为10 kHz时传感器的典型电容值;f为电路工作频率,单位为kHz。

在利用传感器进行测量时为了达到更好的互换性,回路中需要把传感器的第2脚接地。

该脚已经标记在传感器头的背面的标签上。

3 电路设计3.1 系统电路设计电路系统主要由控制电路、湿度测量电路、接口电路、显示电路和键盘组成,如图2所示。

其中,控制电路采用AT89C51单片机以及外围元件构成,主要完成定时、湿度频率数据采集、数据处理和结果显示等任务。

湿度测量电路实现环境湿度与频率的转换,其输出信号的频率与湿度单值对应。

hs1101中文资料

hs1101中文资料

基于独特工艺设计的电容元件这些相对湿度传感器可以大批量生产可以应用于办公自动化车厢内空气质量控制家电工业控制系统等在需要湿度补偿的场合他也可以得到很大的应用特点全互换性 在标准环境下不需校正 长时间饱和下快速脱湿可以自动化焊接包括波峰焊或水浸 高可靠性与长时间稳定性 专利的固态聚合物结构可用于线性电压或频率输出回炉 快速反应时间最大参数值Ta=25 除非特别标定参数符号参数值单位工作温度 Ta -40~100 储存温度 Tstg -40~125供电电压 Vs 10 Vac 湿度范围 RH 0~100 %RH 焊接时间@T=260 t 10S特征参数(Ta=25,@10KHz,除非特别标定) 特征参数符号 Min Typ Max 单位湿度测量范围 RH 1 99 5供电电压 Vs 5 10 V标称电容@55%RH C 177 180 183 pF 温度效应 Tcc 0.04 pF/平均灵敏度(33%~75%RH)C/%RH0.34pF/%RH漏电流 Ix 1 nA恢复时间@150小时结露 tr 10 s迟滞 +/-1.5 %长时间稳定性 0.5 %RH/yr 反应时间 ta 5 S曲线精度10%~90%+/-2 %RH可以按要求提供详细的说明书HS1101/HS1100典型输出曲线所得标定数据是通过CETIAT 实验室的NIST标准而来工作频率10KHzTa=25多项式的反应方程式RH in%RH频率补偿本说明书里的电容测量都是在10KHz 条件下测的但是传感器并没有限制必须工作在5K~100KHz可以用以下的公式做校正:极性测量时为了达到更好的互换性回路中需要把传感器的第2脚接地这脚已经标记在传感头的背面的标签上焊接说明参考应用注意事项HPC007 V A线性电压输出回路内部电路方块图5~99%RH典型温度影响+0.1%RH/10~60电压输出典型参数@VCC=5V25RH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 V out - 1.41 1.65 1.89 2.12 2.36 2.60 2.83 3.07 3.31 3.55注释此电路为典型的555非稳态电路HS1101/HS1100作为电容变量接在555的TRIG 与THRES 两引脚上引脚7用作电阻R4的短路等量电容HS1101/HS1100通过R2与R4充电到门限电压约0.67Vcc 通过R2放电到触发电平约0.33Vcc 然后R4通过引脚7短路到地传感器由不同的电阻R4与R2充放电其工作循环可以描述如下T high =C@%RH*(R2+R4)*ln2 T low =C@%RH*R2*ln2F=1/(T high +T low )=1/(C@%RH*(R4+2*R2)*ln2) 输出循环周期=T high *F=R2/(R4+2*R2)为了使循环时间降低50%则与R2相比R4 应该非常小但是不要低于最小值电阻R3是为了短路保护555必须为CMOS.注释555电路的非平衡电阻R1是做内部温度补偿目的是为了引入温度效应使它与HS1101/HS1100的温度效应相匹配R1必须象所有的R-C 时钟电阻的要求一样1%的精度最大的温度效应应该小于100ppm 由于不同型号的555的内部温度补偿有所不同R1的值必须与特定的芯片相匹配为了保证在55%RH 的典型湿度值为6660Hz R2也需要做稍许修正如下表555 R1R2 TLC555 909K576TS555 100nF 电容 523 7555 1732K 549 LMC555 1238562频率输出典型参数REFERENCE POINT AT 6660Hz FOR 55%RH/25RH 010 20 30 40 50 60 70 80 90 100Fr 7351 7224 7100 6976 6853 6728 6600 6468 6330 6186 6033555为典型的CMOS 类型TLC555RH 百分比相对湿度F 频率Hz多项式的反应方程式测量误差与寄生电容曲线应该特别注意减小输出寄生电容寄 生电容会在电路上 与传感器并联造 成输出漂移合理安装HS1101/HS1100经鉴定可以承受符合MIL STD 750规定的所有的焊接如焊接温度与可焊性高温高湿环境下的寿命@93%RH/60 : 1000Hours波峰焊260 + 45去离子水洗低湿储存寿命@RH<10%/23: 1000Hours机械冲击 1500g 5blows3direction 环境温度下浸入水中或处于80环境下时间 160Hours 震动震动F=100-2000Hz固定F=35Hz可以抵抗75000ppm的酸气如含氮化合物硫化物氯乙恒定加速度永久标志醇ESD 静电人体或机械方式可以抵抗一些家用器具汽车及消耗器具产生的化学物质有盐气体MIL STD 750 / Method 1041 / 96 Hours温度循环-40/+70所有的数据是从三批不同传感器实验所得每批45个传感器可以按要求提供更详细的数据封装形式。

湿度传感器原理

湿度传感器原理

湿度传感器原理湿度传感器是一种用于测量空气中湿度水分含量的传感器装置。

它广泛应用于气象观测、工业生产、环境监测等领域,能够帮助我们了解并控制空气中的湿度水分含量。

本文将介绍湿度传感器的原理以及常见的工作方式。

一、传感器原理湿度传感器的工作原理主要基于材料吸湿性的变化。

常见的湿度传感器原理有电阻式、电容式和纳米级传感器原理。

1. 电阻式湿度传感器电阻式湿度传感器使用一种湿度敏感材料,常见的是聚合物或陶瓷材料。

这种材料能够根据湿度的变化而产生电阻的变化。

当湿度升高时,材料吸湿膨胀,电阻值变小;而当湿度下降时,材料排湿收缩,电阻值变大。

通过测量电阻值的变化,就能够得到空气中的湿度信息。

2. 电容式湿度传感器电容式湿度传感器的工作原理是利用一种含水介质(如聚合物或陶瓷)的电容器。

电容器的电容值与介质的湿度成正比,而与介质的温度无关。

通过测量电容的变化,就能够得到空气中的湿度信息。

3. 纳米级湿度传感器纳米级湿度传感器是利用纳米材料的吸湿性能来测量湿度。

纳米材料具有较大的表面积,能够吸附水分,并造成电阻、电容或电感的变化。

纳米级湿度传感器的灵敏度较高,可以精确地测量微小的湿度变化。

二、传感器工作方式湿度传感器的工作方式主要分为两种:电阻式和电容式。

1. 电阻式湿度传感器的工作方式电阻式湿度传感器通常由湿度感测元件和测量电路组成。

感测元件通过吸湿材料的形变与电阻值的变化来测量湿度。

测量电路将湿度感测元件的电阻值转换为电压或电流信号,并输出给显示器或控制系统。

电阻式湿度传感器具有响应速度较快、适应温度范围广等优点。

2. 电容式湿度传感器的工作方式电容式湿度传感器通过测量感测元件中的湿度变化来测量湿度。

感测元件通常由一层导电材料和一层吸湿介质构成,两层之间形成了一个电容器。

当湿度变化时,吸湿介质的电容值会发生变化,通过测量电容值的变化就能够得到湿度信息。

电容式湿度传感器具有响应速度较快、能耗低等优点。

总结:湿度传感器是一种重要的仪器设备,通过测量空气中的湿度水分含量,帮助人们了解并控制环境湿度,使其适应不同的需求。

HS1100湿度传感器及两种实用电路

HS1100湿度传感器及两种实用电路

HS1100湿度传感器及两种实用电路
赵庆海;孙中胜
【期刊名称】《测试技术学报》
【年(卷),期】2004(018)0z1
【摘要】HS1100湿度传感器是一种基于电容原理的湿度传感器.相对湿度的变化和电容值呈线性规律.在自动测试系统中,必须将电容的变化转换成电压或频率的变化,才能进行有效地数据采集.以HS1100湿度传感器充当NE555构成振荡器的振荡电容,从而完成湿度到频率的转换.用脉冲信号加在标准电容和串联的电路上,从他们的中点取出信号,经滤波、放大,从而完成从湿度到电压的转换.文中给出了上述两种实用电路和有关数据.
【总页数】2页(P205-206)
【作者】赵庆海;孙中胜
【作者单位】西安理工大学印刷包装工程学院,西安,710048;西安理工大学印刷包装工程学院,西安,710048
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
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2.HS1100/HS1101电容式湿度传感器及其应用 [J], 林敏;于忠得;侯秉涛
3.用555集成芯片构成的两种实用电路 [J], 房秀来;陈建明
4.两种典型温湿度传感器的比对试验及结果 [J], 罗怀洁;李源鸿;郑学文
5.高原低温环境对两种不同型号湿度传感器的影响 [J], 安力珺;李生慧;吴勇
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湿度传感器HS1101

湿度传感器HS1101

湿度传感器HS1101摘要随着社会信息科学的发展,控制理论和电子技术也在不断更新,基于微控制器的高度智能化测控技术逐步成为现实。

其中以单片机为核心实现数字控制器因其体积小、成本低、功能强、简便易行而得到了广泛的应用。

室内湿度测控由于其重要性的日益突出,技术也越来越成熟。

本文主要讨论基于AT89S51单片机的以HS1101作为前端湿敏元件的室内湿度检测系统。

本系统采用层次化、模块化设计,以HS1101湿敏芯片的传感器作为测量的器件,所得到的数据经过NE555振荡电路处理后,通过ADC0809模数转换器件接入到AT89S51单片机,以单片机为核心对数据进行记录、存储、处理和报警。

本文在设计过程中主要做了以下几个方面的工作:一是讨论并选择系统的总体设计方案;二是对传感器、A/D转换器和单片机进行设计和选择;三是对单片机及其跟PC机进行通信的接口进行电路及软件系统的设计。

本系统的设计还处于理论阶段,是在论证了各种方案和搜集了各种的资料后提出的一种切实可行的室内湿度监测系统。

本系统完全满足一般小实验室的湿度测控系统的要求,实现了对室内湿度状况的全面、实时和长期的监测,也实现了室内湿度检测的自动化智能化。

关键词:AT89S51;HS1101;AD转换器;RS-232;传感器AbstractWith the social development of information science, control theory and electronic technology has been updated too, based on the micro-controller, the technology of highly intelligent micro-controller monitoring has gradually become a reality. Among them, single-chip digital controller as the core because of their small size, low cost, powerful, simple and widely used. Indoor humidity measurement and controlling has been growing importance because of the prominent and the more and more mature technology. This article focused on a single chip AT89S51 based HS1101 humidity sensor as a front-end indoor humidity detection system.The system has a hierarchical, modular design, and uses HS1101 humidity sensor chip as a measurement device. The data obtained after treatment NE555 oscillator circuit through the ADC0809 AD converter connecting to the AT89S51 micro-controller, a single machine as the core of the data record, storage, processing and alarm. In this paper, the main job of the design is the following points: First, to discuss the overall design and program so to select the appropriate system; Second, design and selection of the sensor, A / D converter, and a single-chip; third is a Micro Controller Unit to communicate with the PC interface and software systems for circuit design.The design of the system is still in the theoretical stage, and it is to demonstrate a variety of programs and collected information on the various proposed a practical indoor humidity monitoring systems. Satisfy the system of small laboratory humidity measurement and control system requirements, the indoor humidity has been to achieve the status of a comprehensive, real-time and long-term monitoring, and also make the indoor humidity intelligent and automated testing to come true.Keywords: AT89S51; HS1101; AD converter; RS-232; sensor目录第一章前言 (1)1.1 概述 (1)1.2 实验室湿度测控的意义 (1)1.3 实验室湿度测控的现状与发展 (2)1.3.1传统的分立式湿度测量 (2)1.3.2模拟集成湿度传感器测量 (2)1.3.3智能湿度传感器测量 (2)1.4 本课题的设计方案 (3)第二章湿度测量电路设计 (4)2.1 传感器的认识 (4)2.1.1传感器的静态特性 (4)2.1.2传感器的动态特性 (5)2.2 湿度传感器的选择 (6)2.2.1湿度及其表示方法 (6)2.2.2湿度传感器HS1101 (6)2.3 湿度测量电路 (8)2.3.1NE555时基电路 (8)2.3.2基于555振荡电路的湿度测量电路设计 (9)第三章核心电路的设计 (10)3.1 ADC0809模数转换器 (10)3.1.1ADC0809应用简介 (10)3.1.2测湿电路与单片机连接 (11)3.1.3湿度误差补偿插值法子程序 (11)3.2 单片机电路的设计 (12)3.2.1MCS-51单片机 (12)3.2.2AT89S51单片机 (13)3.2.3时钟晶振电路和复位电路 (13)3.3 总体电路系统 (14)3.3.1LED报警设计 (14)3.3.2系统总设计 (15)3.4 电路PCB版图设计 (17)第四章单片机与PC间的串行通讯 (20)4.1 RS-232-C接口 (20)4.2 单片机和PC通信连接 (20)4.3 简单软件设计 (22)4.3.1下位机软件设计 (22)4.3.2上位机程序设计 (23)第五章结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录 (27)第一章前言1.1概述湿度,被定义为表示大气干燥程度的物理量。

仓库温湿度的监测系统----毕业设计

仓库温湿度的监测系统----毕业设计

第一章绪论1.1选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库治理质量的重要指标。

它直截了当碍事到储躲物资的使用寿命和工作可靠性。

为保证日常工作的顺利进行,首要咨询题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。

但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、往湿和落温等工作。

这种人工测试方法费时吃力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。

因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量正确的温湿度测量仪。

1.2设计过程及工艺要求一、全然功能~检测温度、湿度~显示温度、湿度~过限报警二、要紧技术参数~温度检测范围:-30℃-+50℃~测量精度:±℃~湿度检测范围:10%-100%RH~检测精度:±1%RH~显示方式:温度:四位显示湿度:四位显示~报警方式:三极管驱动的蜂喊音报警第二章方案的比立和论证当将单片机用作测控系统时,系统总要有被测信号明白得输进通道,由计算机拾取必要的输进信息。

关于测量系统而言,如何正确获得被测信号是其核心任务;而对测控系统来讲,对被控对象状态的测试和对操纵条件的监察也是不可缺少的环节。

传感器是实现测量与操纵的首要环节,是测控系统的要害部件,要是没有传感器对原始被测信号进行正确可靠的捕捉和转换,一切正确的测量和操纵都将无法实现。

工业生产过程的自动化测量和操纵,几乎要紧依靠各种传感器来检测和操纵生产过程中的各种参量,使设备和系统正常运行在最正确状态,从而保证生产的高效率和高质量。

2.1温度传感器的选择方案一:采纳热电阻温度传感器。

热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。

现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。

其要紧的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。

铂的物理、化学性能极稳定,耐氧化能力强,易提纯,复制性好,工业性好,电阻率较高,因此,铂电阻用于工业检测中高周密测温和温度标准。

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0 to 100
% RH
50
Soldering @ T = 260°C
t
10
s
25
OPERATING RANGE
0 -40
CHARACTERISTICS
(Ta = 25°C, measurement frequency @ 10kHz unless otherwise noted)
Characteristics
(1) soldering temperature profiles available on request
MAXIMUM RATINGS (Ta= 25°C unless otherwise noted)
HS 1100 Top opening
HS 1101 Side opening
PEAK CONDITIONS STEADY STATE
Symbol
Humidity measuring range Supply voltage Nominal capacitance @ 55% RH* Temperature coefficient Averaged Sensitivity from 33% to 75% RH Leakage current (Vcc = 5 Volts) Recovery time after 150 hours of condensation Humidity Hysteresis Long term stability Response time (33 to 76 % RH, still air @ 63%) Deviation to typical response curve (10% to 90% RH)
Soldering instructions : see the Application Note HPC007
PROPORTIONAL VOLTAGE OUTPUT CIRCUIT
Internal Block Diagram
Reference Oscillator Sensor Oscillator
555 Type
TLC555 (Texas) TS555 (STM) 7555 (Harris) LMC555 (National)
R1
R2
909kΩ
576kΩ
100nF capacitor
523kΩ
1732kΩ
549kΩ
1238kΩ
562kΩ
For a frequency of 6660Hz at 55%RH
HPC001 Rev. 7 June 2002
2 TECHNICAL DATA
CHARACTERISTICS (CONT’D)
Typical response curve of HS 1100/HS 1101 in humidity
205
200
195
capacitance (in pF)
190
Calibration data are traceable to NIST
REMARK R1 unbalances the internal temperature compensation scheme of the 555 in order to introduce a temperature coefficient that matches the HS1100/HS1101 temperature coefficient. In all cases, R1 should be a 1% resistor with a maximum of 100ppm coefficient temperature like all other R-C timer resistors. Since 555 internal temperature compensation changes from one trademark to one other, R1 value should be adapted to the specific chip. To keep the nominal frequency of 6660Hz at 55%RH, R2 also needs slight adjustment as shown in the table.
4R
R1
909K
HS11XX
180p@55%RH
thigh = C@%RH*(R2+R4)*ln2 tlow = C@%RH*R2*ln2 F = 1/(thigh+tlow) = 1/(C@%RH*(R4+2*R2)*ln2) Output duty cycle = thigh*F = R2/(R4+2*R2)
C@fkHz=C@10kHz(1.027-0.01185Ln(fkHz))
Polarization
In order to get a better reproducibility during measurements, always connect the case of the header (pin 2) to the ground of the circuit. The case of the header is located on the opposite side of the tab.
Measurement frequency influence
RH in % RH
In this data sheet, all capacitance measurements are @ 10kHz. However, the sensor can operate without restriction from 5kHz to 100kHz. To calculate the influence of frequency on capacitance measurements :
2.60
2.83
3.07
3.31
3.55
FREQUENCY OUTPUT CIRCUITS
3 TECHNICAL DATA
R2 576K
IC1 2 TR
Q3 DC 7
TLC555
5 CV
TH 6
3.5 TO 12V
R4 49.9K R3 1K
FOUT
COMMENTS
This circuit is the typical astable design for 555. The HS1100/HS1101, used as variable capacitor, is connected to the TRIG and THRES pin. Pin 7 is used as a short circuit pin for resistor R4. The HS1100/HS1101 equivalent capacitor is charged through R2 and R4 to the threshold voltage (approximately 0.67Vcc) and discharged through R2 only to the trigger level (approximately 0.33Vcc) since R4 is shorten to ground by pin 7. Since the charge and discharge of the sensor run through different resistors, R2 and R4, the duty cycle is determined by :
DEMO BOARD AVAILABLE ON REQUEST (REF HM1510)
Typical Characteristics for Voltage Output Circuit At Vcc 5V - 25°C
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1.41
1.65
1.89
2.12
2.36
air control, home appliances, and industrial process control systems. They are
also useful in all applications where humidity compensation is needed.
2
FEATURES
GND
BILL OF MATERIAL AVAILABLE ON REQUEST
To provide an output duty cycle close to 50%, R4 should be very low compared to R2 but never under a minimum value. Resistor R3 is a short circuit protection. 555 must be a CMOS version.
RELATIVE HUMIDITY IN %
Ratings
Symbol
Value
Unit
Operating Temperature
Ta
-40 to 100
°C
100
Storage Temperature
Tstg
-40 to 125
°C
75
Supply Voltage
Vs
10
Vac
Humidity Operating Range RH
1 TECHNICAL DATA
RELATIVE HUMIDITY SENSOR
HS 1100 / HS 1101
Based on a unique capacitive cell, these relative humidity sensors are designed for high
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