DHT22(AM2302)数字温湿度传感器

DHT22(AM2302)数字温湿度传感器
DHT22(AM2302)数字温湿度传感器

温湿度模块AM2302 产品手册

一、产品概述

AM2302湿敏电容数字温湿度模块是一款含有己校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个高精度测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在单片机中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。标准单总线接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。产品为3引线(单总线接口)连接方便。特殊封装形式可根据用户需求而提供。

实物图外形尺寸(单位:mm)

二、应用范围

暖通空调、除湿器、测试及检测设备、消费品、汽车、自动控制、数据记录器、家电、湿度调节器、医疗、气象站、及其他相关湿度检测控制等。

三、产品亮点

超低能耗、传输距离远、全部自动化校准、采用电容式湿敏元件、完全互换、标准数字单总线输出、卓越的长期稳定性、采用高精度测温元件。

四、单总线接口定义

4.1 AM2302引脚分配

表1:AM2302引脚分配

图1:AM2302引脚分配图

4.2 引脚说明(VDD SDA GND)

AM2302的供电电压范围为3.3V - 5.5V,建议供电电压为5V。

数据线SDA引脚为三态结构,用于读写传感器数据。详细见单总线的通信协议说明。

五、传感器性能 5.1 相对湿度

表2: AM2302相对湿度性能表

图2: 25℃时AM2302的相对湿度最大误差 图3:温度传感器的温度最大误差

六、电气特性

电气特性,如能耗,高、低电平,输入、输出电压等,都取决于电源。表4详细说明了AM2302的电气特性,若没有标明,则表示供电电压为5V 。若想与传感器获得最佳效果,请设计时严格遵照表4的条件设计。

表3: AM2302直流特性。

5.2 温度

表3: AM2302相对温度性能表

[1] 此精度为出厂检验时,传感器在25℃和5V ,条件下测试的精度指标,其不包括迟滞和非线性,且只适合非冷凝环境。

[2] 在25℃和1m/s 气流的条件下,达到一阶响应63%所需要的时间。

[3] 在挥发性有机混合物中,数值可能会高一些。见说明书应用储存信息。

[4] 此数值为VDD =5.0V 在温度为25℃时,2S/次,条件下的平均值。 [5] 低电平输出电流。 [6] 表示上拉电阻。

七、单总线通信(ONE-WIRE)

7.1 单总线典型电路

微处理器与AM2302的连接典型应用电路如图4所示。单总线通信模式时,SDA上拉后与微处理器的I/O端口相连。

单总线通信特殊说明:

1.典型应用电路中建议连接线长度短于30米时用5.1K上拉电阻,大于30米时根据实际情况降低上拉电阻的阻值。

2.使用3.3V电压供电时连接线长度不得大于100cm。否则线路压降会导致传感器供电不足,造成测量偏差。

3.读取传感器最小间隔时间为2S;读取间隔时间小于2S,可能导致温湿度不准或通信不成功等情况。

4.每次读出的温湿度数值是上一次测量的结果,欲获取实时数据,需连续读取两次,建议连续多次读取传感器,且每次读取传感器间隔大于2秒即可获得准确的数据。

图4:AM2302单总线典型电路

7.2、单总线通信协议

◎单总线说明

AM2302 器件采用简化的单总线通信。单总线即只有一根数据线,系统中的数据交换、控制均由数据线完成。设备(微处理器)通过一个漏极开路或三态端口连至该数据线,以允许设备在不发送数据时能够释放总线,而让其它设备使用总线;单总线通常要求外接一个约5.1kΩ的上拉电阻,这样,当总线闲置时,其状态为高电平。由于它们是主从结构,只有主机呼叫传感器时,传感器才会应答,因此主机访问传感器都必须严格遵循单总线序列,如果出现序列混乱,传感器将不响应主机。

◎单总线传送数据定义

SDA用于微处理器与AM2302之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次传送40位数据,高位先出。具体通信时序如图5所示,通信格式说明见表5。

图5:AM2302单总线通信协议

表5:AM2302通信格式说明

[1] 详细说明见7.3

◎单总线数据计算示例

示例一:接收到的40位数据为:

0000 0010 1001 0010 0000 0001 0000 1101 1010 0010

湿度高8位湿度低8位温度高8位温度低8位校验位

计算:

0000 0010+1001 0010 +0000 0001+0000 1101= 1010 0010(校验位)

接收数据正确:

湿度:0000 0010 1001 0010 = 0292H (十六进制)= 2×256 + 9×16 + 2 = 658

=> 湿度= 65.8%RH

温度:0000 0001 0000 1101 = 10DH(十六进制) = 1×256 + 0×16 + 13 = 269

=> 温度= 26.9℃

◎特殊说明:

当温度低于0 ℃时温度数据的最高位置1。

示例:-10.1 ℃表示为1 000 0000 0110 0101

温度:0000 0000 0110 0101 = 0065H(十六进制)=6×16 +5 = 101

=> 温度=-10.1℃

示例二:接收到的40位数据为:

0000 0010 1001 0010 0000 0001 0000 1101 1011 0010

湿度高8位湿度低8位温度高8位温度低8位校验位

计算:

0000 0010+1001 0010 +0000 0001+0000 1101= 1010 0010 ≠1011 0010 (校验错误)

本次接收的数据不正确,放弃,重新接收数据。

7.3 单总线通信时序

用户主机(MCU)发送一次起始信号(把数据总线SDA拉低至少800μs)后,AM2302从休眠模式转换到高速模式。待主机开始信号结束后,AM2302发送响应信号,从数据总线SDA串行送出40Bit 的数据,先发送字节的高位;发送的数据依次为湿度高位、湿度低位、温度高位、温度低位、校验位,发送数据结束触发一次信息采集,采集结束传感器自动转入休眠模式,直到下一次通信来临。

详细时序信号特性见表6,单总线通信时序图如图6所示。

图6:AM2302单总线通信时序

注:主机从AM2302读取的温湿度数据总是前一次的测量值,如两次测量间隔时间很长,请连续读两次以第二次获得的值为实时温湿度值,同时两次读取间隔时间最小为2S 。

表6: 单总线信号特性

7.4 外设读取步骤示例

主机和传感器之间的通信可通过如下三个步骤完成读取数据。

步骤一

AM2302上电后(AM2302上电后要等待2S 以越过不稳定状态,在此期间读取设备不能发送任何指令),测试环境温湿度数据,并记录数据,此后传感器自动转入休眠状态。AM2302的SDA 数据线由上拉电阻拉高一直保持高电平,此时 AM2302的 SDA 引脚处于输入状态,时刻检测外部信号。

步骤二:

微处理器的I/O 设置为输出,同时输出低电平,且低电平保持时间不能小于800us ,典型值是拉低1MS ,然后微处理器的I/O 设置为输入状态,释放总线,由于上拉电阻,微处理器的I/O 即AM2302的SDA 数据线也随之变高,等主机释放总线后,AM2302发送响应信号,即输出80微秒的低电平作为应答信号,紧接着输出80微秒的高电平通知外设准备接收数据,信号传输如图7所示:

图7:单总线分解时序图

注:为保证传感器的准确通讯,用户在读取信号时,请严格按照表6和图6 中的参数和时序进行设计

步骤三:

AM2302发送完响应后,随后由数据总线SDA连续串行输出40位数据,微处理器根据I/O电平的变化接收40位数据。

位数据“0”的格式为:50 微秒的低电平加26-28 微秒的高电平;

位数据“1”的格式为:50 微秒的低电平加70微秒的高电平;

位数据“0”、位数据“1”格式信号如图8所示:

图8:单总线分解时序图

AM2302的数据总线SDA输出40位数据后,继续输出低电平50微秒后转为输入状态,由于上拉电阻随之变为高电平。同时AM2302内部重测环境温湿度数据,并记录数据,测试记录结束,单片机自动进入休眠状态。单片机只有收到主机的起始信号后,才重新唤醒传感器,进入工作状态。

7.5外设读取流程图

AM2302传感器读单总线的流程图示意图如图9所示,同时我们公司还提供了C51的读取代码示例,需下载的客户,请登录我公司的网站进行相关下载,此说明书不提供代码说明。

图9:单总线读取流程图

八、应用信息

1、工作与贮存条件

超出传感器建议的工作范围可能导致高达3%RH的临时性漂移信号。返回正常工作条件后,传感器会缓慢地向校准状态恢复。要加速恢复进程可参阅“恢复处理”。在非正常工作条件下长时间使用,会加速产品的老化。

避免将元件长期放在结露和干燥的环境中以及以下环境。

A、盐雾

B、酸性或氧化气体,例如二氧化硫,盐酸

推荐的存储环境

温度:10~40℃湿度:60%RH 以下

2、暴露在化学物质中的影响

电容式湿度传感器的感应层会受到化学蒸汽的干扰,化学物质在感应层中的扩散可能导致测量值漂移和灵敏度下降。在一个纯净的环境中,污染物质会缓慢地释放出去。下文所述的恢复处理将加速实现这一过程。高浓度的化学污染(如乙醇)会导致传感器感应层的彻底损坏。

3、温度影响

气体的相对湿度,在很大程度上依赖于温度。因此在测量湿度时,应尽可能保证湿度传感器在同一温度下工作。如果与释放热量的电子元件共用一个印刷线路板,在安装时应尽可能将传感器远离电子元件,并安装在热源下方,同时保持外壳的良好通风。为降低热传导,传感器与印刷电路板的其它部分铜镀层应尽可能最小,并在两者之间留出一道缝隙。

4、光线影响

长时间暴露在太阳光下或强烈的紫外线辐射中,会使性能降低。

5、恢复处理

置于极限工作条件下或化学蒸汽中的传感器,通过如下处理程序,可使其恢复到校准时的状态。在45℃和<10%RH的湿度条件下保持2 小时(烘干);随后在20-30℃和>70%RH的湿度条件下保持5小时以上。

6、配线注意事项

信号线材质量会影响电压输出质量,推荐使用高质量屏蔽线。

7、焊接信息

手动焊接,在最高300℃的温度条件下接触时间须少于3秒。

DHT11-温湿度传感器

3.3 DHT11传感器模块设计 3.3.1 DHT11传感器简介 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP存中,传感器部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚封装。连接方便,特殊封装形式可根据用户需求而提供。 DHT11传感器实物图如下3-3所示: 图3-3 DHT11传感器实物图 (1)引脚介绍: Pin1:(VDD),电源引脚,供电电压为3~5.5V。

Pin2:(DATA),串行数据,单总线。 Pin3:(NC),空脚,请悬浮。 Pin4(VDD),接地端,电源负极。 (2)接口说明: 建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻。 图3-4 DHT11典型应用电路 (3)数据帧的描述: DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下: 一次完整的数据传输为40bit,高位先出。 数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据 +8bi温度整数数据+8bit温度小数数据 数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi 温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。 (4)电气特性:VDD=5V,T = 25℃,除非特殊标注 表3-2 DHT11的电气特性 参数条件Min typ max 单位供电DC 3 5 5.5 V 供电电流测量0.5 2.5 mA 平均0.2 1 mA 待机100 150 uA 采样周期秒 1 次注:采样周期间隔不得低于1秒钟。

挑选温湿度传感器的四大因素

挑选温湿度传感器的四大要素 现代传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用。下面一起随着云里物里科技来看下,如何挑选温湿度传感器。 选择温湿度传感器的四大要素 1、频率响: 传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。 2、根据测量对象与测量: 要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研究。 3、线性范围: 传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满意。 4、灵敏度: 通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界的影响。 精度是传感器的一个重要的性能指针,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的使用。 其实说这么多,都只是一个参考,因为有些人需要的是成品,有些人需要的是芯片。根据不同人有不同的需求,如果应用在大棚,气象台,实验室等可采用S1温湿度传感器。这是属于iBeacon类型的成品传感器,方便安装,操作简单。

温湿度传感器介绍

DWTHI100-S02 无线多功能综合传感器 一、产品介绍 1.1产品概述 ●本产品可以实时、准确的测量环境温度、环境相对湿度和照度,它能使用户对现 场环境实现远程的数据采集和监测,大大减少人工工作量,突出便利性、准确性和实时性。 ●本产品具有体积小、使用寿命长、无线信号传输距离远、环境适应性好、测量 精度高、安装便捷、防水等特点,是一款高性价比的产品。 ●本产品可广泛应用于仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活等 领域。 1.2 产品外观 1.3技术参数 1. 温度测量范围:-40℃~+125℃; 2. 温度测量精度:±0.3℃±2.5%(rdg-25℃); 3. 绝对湿度测量范围:1%RH~100%RH; 4. 绝对湿度测量精度: <10%RH:±1.8%RH±20%(rdg-20%RH); 10%RH~90%RH:±1.8%RH

>90%RH:±1.8%RH±20%(rdg-90%RH); 5. 工作环境温度:-20℃~+80℃; 6. 信号调制方式:GFSK; 7. 工作频率:2.45GHz; 8. 无线通讯距离:>300米(2.45GHz、开阔地); 9. 测量周期:30s(3.6V、典型值); 10.平均功耗:<7μA(3.6V); 11.电池寿命:≥6年; 12.外壳材料:增强型耐高温ASA树脂; 13.外形尺寸:45 mm×24 mm×18.5mm; 14.重量:25g(含天线); 15.防护等级:IP34; 16.安装方式:螺丝固定或无痕泡棉双面胶粘贴。 1.4应用场所 1、机房、厂房、仓库、无菌室; 2、温室大棚、智能大棚; 3、图书馆、档案馆、文物馆; 4、生物制药; 5、食品加工、储存场所; 6、医卫场所; 7、气象站; 8、智能楼宇; 9、其它需要监测温、湿、照度的场所。 1.5产品尺寸

压力传感器标定与校准

压力传感器检定: 1. 静态检定 2. 动态检定 我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。压力传感器静态特性的 主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。一般 我们校准压力传感器都是校准其静态特性,这是因为我们将压力传感器理想化,认为 其固有频率相当大而且本身无阻尼,这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样 的。然而在被测压力随时间变化的情况下,压力传感器的输出能否追随输入压力的快 速变化是一个很重要的问题。有的压力传感器尽管其静态特性非常好,但由于不能很 好地追随输入压力的快速变化而导致严重的误差,有时甚至出现高达百分之百的动态 误差。所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准,认真分析其动态响应特性。 压力传感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来 描述。 线性度eL (非线性误差):输入输出校准曲线(实际)与选定的拟合直线之间的 吻合 程度; A x )00% y^s 重复性eR :正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度; 置信系数 a=2( 95.4%)或 a=3( 99.73%) 迟滞eH 正行程与反行程之间的曲线的不重合度;

dp =± _ % 线性度、迟滞反映 系统误差;重复性反映 偶然误差 根据检定规程一 《压力传感器静态》, 在校准精密 线性压力传 感器时给出 的校准曲 线有二种最小二乘直线和端点平移线。 动态检定: 1. 瞬态激励法(阶跃信号激励) 2. 正弦激励法(正弦信号激励) 动态检定指标、参数:频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时 间、过冲量、灵敏度。 正弦激励法:正弦压力信号输入法是一种间接的检定方法,即被检定的压力传感器和 一个“参考”压力传感器相比较,而“参考”压力传感器具有理想的动态性能。正弦 压力激励法在高 频、高压时,正弦信号往往严重畸变。因此一般只能用于小压力或低 频围的检定。 xlOO% 贝塞尔公式 误差(三者反应系统总误 差)

热电阻热电偶温度传感器校准实验

湖南大学实验指导书 课程名称:实验类型: 实验名称:热电阻热电偶温度传感器校准实验 学生姓名:学号:专业: 指导老师:实验日期:年月日 一、实验目的 1.了解热电阻和热电偶温度计的测温原理 2.学会热电偶温度计的制作与校正方法 3.了解二线制、三线制和四线制热电阻温度测量的原理 4.掌握电位差计的原理和使用方法 5.了解数据自动采集的原理 6.应用误差分析理论于测温结果分析。 二、实验原理 1.热电阻 (1) 热电阻原理 热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。常用铂电阻和铜电阻,铂电阻在0—630.74℃以内,电阻Rt与温度t 的关系为: Rt=R0(1+At+Bt2) R0系温度为0℃时的电阻,铂电阻内部引线方式有两线制,三线制,和四线制三种,两线制中引线电阻对测量的影响最大,用于测温精度不高的场合,三线制可以减小热电阻与测量仪之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用与高精度温度检测。本实验是三线制连接,其中一端接二根引线主要是消除引线电阻对测量的影响。 (2) 热电阻的校验 热电阻的校验一般在实验室中进行,除标准铂电阻温度计需要作三定点,(水三相点,水沸点和锌凝固点)校验外,实验室和工业用的铂或铜电阻温度计的校验方法有采用比较法

温湿度传感器SHT21的应用介绍

温湿度传感器SHT21的应用介绍 近年来,随着智能手机、平板电脑等移动设备的迅速发展,其中内置的微机电系统(MEMS)的比例越来越高。根据市调机构Juniper Research公布的最新研究报告,预计到2016年应用到移动设备中的MEMS器件收入将超过60亿美金。其中除了已经大规模应用的加速度计、陀螺仪、重力感应计、麦克风、射频器件等,还包括刚进入商用不久的压力传感器、扬声器、轨迹球、微型投影机、温湿度传感器等。其中温湿度传感器等新兴的MEMS器件则有望成为智能手机硬件差异化的重要部件。 "目前,我们公司的传感器每年的出货量已经超出了几千万片,全球业务增长幅度近年来都在40%左右。"总部位于瑞士的深圳盛思锐(Sensirion)公司总经理Paul Chia表示,作为全球领先的传感器制造商,盛思锐公司早在七年前就已经进入中国市场,并向中国厂商推广温湿度传感器。"我们的产品在中国市场主要分三大应用:第一是安防监控;第二是节能,普遍应用到家电,汽车等领域;第三则是舒适度,主要应用于消费类电子产品领域。"在2009年,盛思锐公司推出了一款当时世界上最小的数字湿度和温度传感器--SHT21,引起市场广泛关注。 一直以来,盛思锐在推广温湿度传感器的过程中,都非常注重于宣传舒适度概念。"之前的客户只有温度的概念,而没有湿度概念。其实相对湿度是与温度密切相关的,只有对同一测量点的湿度和温度进行数据采集,才能保证相对湿度的准确性。"Paul Chia表示,人体对空气湿度的舒适感应空间较窄,因此需要通过感应器来感知湿度,随时补充或降低水分。 在2009年,盛思锐公司推出了一款当时世界上最小的数字湿度和温度传感器-SHT21,引起市场广泛关注。 盛思锐是业内第一家将温、湿度传感器集成到一起的厂商。"我们不仅仅是提供一个感应器,而是把温度补偿和标定数据都集成在一个电路里面。我们的温湿度传感器在出厂前都经过完全标定,客户只需将其跟单片机通讯就可以直接采集到数据。"据介绍,温湿度传感器作为电子技术和物理化学原理的复合技术,硬件因素只占其中50%,另一个重要因素

传感器的标定与校准

标定与校准的概念 新研制或生产的传感器需要对其技术性能进行全面的检定,以确定其基本的静、动态特性,包括灵敏度、重复性、非线性、迟滞、精度及固有频率等。 例如,对于一个压电式压力传感器,在受力后将输出电荷信号,即压力信号经传感器转换为电荷信号。但是,究竟多大压力能使传感器产生多少电荷呢?换句话说,我们测出了一定大小的电荷信号,但它所表示的加在传感器上的压力是多大呢? 这个问题只靠传感器本身是无法确定的,必须依靠专用的标准设备来确定传感器的输入――输出转换关系,这个过程就称为标定。简单地说,利用标准器具对传感器进行标度的过程称为标定。具体到压电式压力传感器来说,我们用专用的标定设备,如活塞式压力计,产生一个大小已知的标准力,作用在传感器上,传感器将输出一个相应的电荷信号,这时,再用精度已知的标准检测设备测量这个电荷信号,得到电荷信号的大小,由此得到一组输入――输出关系,这样的一系列过程就是对压电式压力传感器的标定过程,如图1-19所示。 图1-19 压电式压力传感器输入――输出关系 校准在某种程度上说也是一种标定,它是指传感器在经过一段时间储存或使用后,需要对其进行复测,以检测传感器的基本性能是否发生变化,判断它是否可以继续使用。因此,校准是指传感器在使用中或存储后进行的性能复测。在校准过程中,传感器的某些指标发生了变化,应对其进行修正。 标定与校准在本质上是相同的,校准实际上就是再次的标定,因此,下面都以标定为例作介绍。 1.7.2 标定的基本方法 标定的基本方法是,利用标准设备产生已知的非电量(如标准力、位移、压力等),作为输入量输入到待标定的传感器,然后将得到的传感器的输出量与输入的标准量作比较,从而得到一系列的标定数据或曲线。例如,上述的压电式压力传感器,利用标准设备产生已知大小的标准压力,输入传感器后,得到相应的输出信号,这样就可以得到其标定曲线,根据标定曲线确定拟合直线,可作为测量的依据,如图1-20所示。

基于智能手机的温湿度传感器应用

一、基于智能手机的温湿度传感器应用 1、应用系统简介 由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。温湿度传感器不仅广泛的应用在工控行业、食品药物储存行业、档案管理行业中,也可安装在我们的手机上。温湿度传感器的传统应用是天气预报以及室内监测,手机中如果集成这种应用这就极大的方便了客户的出行。 2、应用体系结构 (1)感知层 感知层通过温湿度传感器采集数据,其中包括温度、湿度。 (2)网络层 网络层将传感器采集的数据传给手机应用系统进行处理分析。 (3)应用层 应用层中应用系统将数据处理后的数据展示给用户。 3、信息感知(采集)、传输、处理等方面的技术 温湿度传感器选用湿敏电容型传感器,图1为该传感器的结构。该传感器是温湿感应元件共体,具有防电磁干扰的性能。测温是一个标准的铂电阻Pt100,以四线制方式测量,减少长引线带来的测量误差。 图1 HMC45A温湿传感器外型图 工作原理 传感器主要由湿敏电容和转换电路两部分组成。湿敏电容的结构见图2所示。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。

基于KL25温湿度传感器设计报告

嵌入式系统及应用报告 题目:DHT11温湿度传感器设计 组员:齐亨 班级:物联1301 学号:13516110 2016年07月15日

摘要 在工业生产中,电流、电压、温度、湿度和开关量都是常用的主要被控参数。其中,温湿度控制也越来越重要。在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用KL25芯片对温湿度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。因此,KL25芯片对温湿度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。 温湿度控制系统在国内各行各业的应用虽然己经十分广泛,但从国内生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。成熟的温湿控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少.随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家,企业的研发中心,开展创新性研究,使我国仪表工业得到了迅速的发展。 目前,温湿度控制器产品从模拟、集成温度控制器发展到智能数码温度控制器。智能温控器(数字温控器)是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结合,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种控制器,并且它是在硬件的基础上通过软件来实现控制功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平,现阶段正朝着高精度高质量的方向发展,相信以我国的实力,温湿控技术在不久的将来一定会为于世界前列! DHT11温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。产品为4针单排引脚封装,连接方便。

DS18B20温度传感器使用方法以及代码

第7章DS18B20温度传感器 7.1 温度传感器概述 温度传感器是各种传感器中最常用的一种,早起使用的是模拟温度传感器,如热敏电阻,随着环境温度的变化,它的阻值也发生线性变化,用处理器采集电阻两端的电压,然后根据某个公式就可以计算出当前环境温度。随着科技的进步,现代的温度传感器已经走向数字化,外形小,接口简单,广泛应用在生产实践的各个领域,为我们的生活提供便利。随着现代仪器的发展,微型化、集成化、数字化、正成为传感器发展的一个重要方向。美国DALLS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20采用单总线协议,即单片机接口仅需占用一个I/O端口,无需任何外部元件,直接将环境温度转化为数字信号,以数码方式串行输出,从而大大简化了传感器与微处理器的接口。7.2 DS18B20温度传感器介绍 DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。因而使用

DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。 1.DS18B20温度传感器的特性 ①独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。 ②在使用中不需要任何外围元件。 ③可用数据线供电,电压范围:+3.0~ +5.5 V。 ④测温范围:-55 ~+125 ℃。固有测温分辨率为0.5 ℃。 ⑤通过编程可实现9~12位的数字读数方式。 ⑥用户可自设定非易失性的报警上下限值。 ⑦支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。 ⑧负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。 2.引脚介绍 DS18B20有两种封装:三脚TO-92直插式(用的最多、最普遍的封装)和八脚SOIC贴片式。下图为实验板上直插式DS18B20的原理图。 3.工作原理 单片机需要怎样工作才能将DS18B20中的温度数据独取出来呢?下面将给出详细分析。

土壤温湿度仪正确的校准方法

土壤温湿度仪正确的校准方法 土壤温湿度仪主要由土壤湿度传感器、土壤温度传感器、数据记录仪、通讯设备和上位机软件组成;用来测量和记录土壤湿度及温度。 土壤温湿度仪可以测量空气和土壤的温湿度,测量土壤的温湿度应该注意,该探头外加护套,埋入土壤中时不能让泥土堵住护套,否则不能检测,广泛应用于农业、林业、地质等方面土壤温湿度测量及研究。 土壤温湿度仪校准方法: 用温湿度检定箱将温湿度计置入检定箱内,设定温湿度检定箱的温度和湿度,采用多点检定的方式。如设置(0℃,0%RH);(20℃,20%RH);(40℃,40%RH)......。等多个检定点,同时对比温湿度计的显示数值,记录下来,寻找设置数值与显示数值的最大偏差△max,根据如下公式计算误差:误差= ±△max / 满量程 * 100%。根据这个计算误差与精度指标对比。大于精度指标,则温湿度计不合格。小于等于精度指标,则合格。 土壤温湿度仪具体校准步骤: 一、校准周期; 土壤温湿度仪的校准周期为一年。 二、校准条件: 由具有校验资质的专业机构校验合格的人工气候箱一个; 由具有校验资质的专业机构校验合格的温湿度计一个。

三、校准流程 1外观检查 1.1外型结构完好,无明显机械机械损伤,表面无划痕和锈蚀,无影响计量性能的缺陷。 1.2标志:有制造厂名,规格型号,许可证编号。 1.3读数部分: a.刻度板正确而不倾斜,刻度线清晰均匀。 b.湿度刻度范围不小于30~95%RH,最小刻度不小于2%RH.。 c.温度刻度应不小于5~40℃,最小刻度应不小于1℃。 d.指针应平直,灵活转动,自由复位。 2、温度和湿度的校准: 2.1将人工气候箱设置到温度25℃,相对湿度60%RH。 2.2将需要校准的温湿度计与校验合格作为比对的温湿度计同时放入设置好的人工气候箱内,2.3每隔一小时读取被校表及比对表的温度和湿度值,共计3次,然后将两者进行比较。 温度示值误差△T △T=∣TS-Td∣ Ts:比对温湿度计的温度读数 Td:被校温湿度计的温度读数平均值 Ts=(Ts1+ Ts2+Ts3)/3 Td=(Td1+Td2+Td3)/3 湿度示值误差△S △S=∣Ss-Sd∣ Ss:比对温湿度计的湿度读数 Sd:被校温湿度计的湿度读数平均值

温度传感器

实验九温度传感器设计 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路三部分组成。其中,敏感元件用于感知被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量;转换元件将敏感元件的输出量转换成电路参量;转换电路将上述电路参量转换成电学量进行输出。 物理学中的温度用以表征物体的冷热程度。而温度在具体的计量时,一般需要通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。温度传感器就是将温度信息转换成易于传递和处理的电信号的传感器。 在科技日新月异的今天,温度传感器的应用尤其广泛。在工业方面,温度传感器可应用于各种对温度有要求的产业,如金属冶炼,用于控制加热熔炉的温度以及冷却金属;航天领域,用于检测顶流罩、航天服等的耐热及耐寒程度等。在化学方面,关于对温度有严格要求的化学反应,需要高精度的温度传感器帮助控制反应过程中的特定温度。在农业方面,温度传感器可以应用在温室培养的温度控制,对于农作物新品种开发及温室栽培起着重要作用。在军事方面,可应用温度传感器对热源进行探测,起到侦查作用。在医疗方面,温度传感器可用于体温探热器等探测体温的仪器。 【实验目的】 1、了解Pt100铂电阻、Cu50铜电阻的温度特性及其测温原理。 2、学习运用不同的温度传感器设计测温电路。 【实验原理】 热电阻传感器是利用导体的电阻随温度变化的特性,对温度和温度有关的参数进行检测的装置。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。大多数热电阻在温度升高1℃时电阻值将增加0.4% ~ 0.6%。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在也逐渐采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。能够用于制作热电阻的金属材料必须具备以下特性:(1)电阻温度系数要尽可能大和稳定,电阻值与温度之间应具有良好的线性关系;(2)电阻率高,热容量小,反应速度快;(3)材料的复现性和工艺性好,价格低;(4)在测量范围内物理和化学性质稳定。 1、Pt100铂电阻的测温原理 金属铂具有电阻温度系数大,感应灵敏;电阻率高,元件尺寸小;电阻值随温度变化基本呈线性关系;在测温范围内,物理、化学性能稳定,长期复现性好,测量精度高,是目前公认制造热电阻的最好材料。但铂在高温下,易受还原性介质的污染,使铂丝变脆并改变电阻与温度之间的线性关系,因此使用时应装在保护套管中。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器。铂电阻温度传感器精度高,稳定性好,应用温度范围广,是中低温区(-200~650℃)最常用的一种温度检测器,不仅广泛应用于工业测温,

压力传感器标定与校准

压力传感器检定: 1.静态检定 2.动态检定 我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。压力传感器静态特性的主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。一般我们校准压力传感器都是校准其静态特性,这是因为我们将压力传感器理想化,认为其固有频率相当大而且本身无阻尼,这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样的。然而在被测压力随时间变化的情况下,压力传感器的输出能否追随输入压力的快速变化是一个很重要的问题。有的压力传感器尽管其静态特性非常好,但由于不能很好地追随输入压力的快速变化而导致严重的误差,有时甚至出现高达百分之百的动态误差。所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准,认真分析其动态响应特性。压力传感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来描述。 迟滞e H:正行程与反行程之间的曲线的不重合度; 线性度e L(非线性误差):输入输出校准曲线(实际)与选定的拟合直线之间的吻合程度; 重复性e R:正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度;

置信系数a=2(95.4%)或a=3(99.73%) 贝塞尔公式 线性度、迟滞反映系统误差;重复性反映偶然误差。 误差(三者反应系统总误差)e S:e S= 或 根据检定规程一《压力传感器静态》,在校准精密线性压力传感器时给出的校准曲线有二种最小二乘直线和端点平移线。 动态检定: 1.瞬态激励法(阶跃信号激励) 2.正弦激励法(正弦信号激励) 动态检定指标、参数:频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时间、过冲量、灵敏度。 正弦激励法:正弦压力信号输入法是一种间接的检定方法,即被检定的压力传感器和一个“参考”压力传感器相比较,而“参考”压力传感器具有理想的动态性能。正弦压力激励法在高频、高压时,正弦信号往往严重畸变。因此一般只能用于小压力或低频范围的检定。

实验六 温度传感器校准实验

温度传感器校准实验 一、实验目的 掌握热电偶热电阻温度传感器的使用方法和校准方法 二、实验装置 热电偶温度传感器实验装置主要由恒温水浴、电位差计、热电偶、热电阻、冰点仪、数据采集装置、低电势转换开关和标准玻璃温度计等组成。 三、实验内容 1).了解热电阻测温原理,练习热电阻二三线制接法; 2).做出被校热电阻与标准温度计之间的曲线关系,通过查标准热电阻温度与阻值关系进行 分析; 3).了解热电偶的测温原理、温度补偿方法,练习热电偶连线与测温; 4).做出被校热电偶温度与电势曲线,通过查标准热电偶与电势关系进行分析; 5).练习电位差计测量电势方法,了解校验实验台自动采集原理。 四、操作步骤 采用手动数据采集,操作步骤如下: 1).恒温水浴内加好水,冰瓶内放入冰水混合物。 2).将热电阻与热电偶按上图4所示连好,其中热电偶冷端放入冰瓶,并保证热电偶连线在 冰瓶内10分钟以上。检查热电阻、热电偶的高温探头是否都浸在恒温水浴里。热电偶和热电阻高温探头头部要在同一水平面,以使两者温度尽可能一致。(注意:待需要测量恒温水浴精准温度时,才将温度计插入恒温水浴,以免误操作造成标准温度计损坏。 且标准温度计也要和热电偶、热电阻高温探头在同一水平面)。 3).打开恒温水浴电源,按下“加热”,“水泵”按钮,设定恒温水浴温度,待温度比较稳定 的时候,选择量程适当的标准温度计温度测量出水浴温度,采用电位差计测量各热电偶通道电势,采用万用表测量热电阻的电阻值,并做好记录。 4).实验者根据需要重复步骤3。 5).完成实验时,关闭恒温水浴电源。 6).根据记录的实验数据,进行分析与处理,最终得到不同温度情况下电势与电阻值。 7).应用误差分析理论进行测温结果分析。 六、注意事项 1.实验之前应将加热主体加入适量的水或油。 2.工作环境应无强磁场,温度0~35℃,相对湿度不大于85%。

温湿度计说明书

使用电池:AAA1.5V 1节 HTC-1温湿度计用户手册 产品规格: 湿度分辨率:1% 温度测量范围:-10℃~70℃ 温度测量精度:约±1.0℃(1.8 oF)温度分辨率:0.1℃(0.2 oF) 湿度测量范围:30%RH~99%RH。 湿度测量精度:±5%(30%-70%) ±7%(其他) 基本功能: 温度/湿度显示 ℃/ oF温度切换显示 最高/最低温湿度记忆功能 12/24小时制时钟 整点报时功能 每日闹钟功能 日历显示功能 操作方法: 1、依机背指示方向推开电池门,取出电池隔片,然后装回电池门,该机即可用。 2、按键功能:(MODE)切换时钟与闹钟显示模式/设定当前时间、

闹钟、12或24小时制、日期(ADJ)调整被设项目的数值;(MEMORY)显示记忆中的最高/最低温湿度值/清除记忆的最高/ 最低温湿度值;(℃/ oF)切换温度单位以℃(摄氏度)或oF(华氏度)显示;(RESET)清除所有设定/记忆值,返回初始状态。 3、在初始状态下按住(MODE)1秒,当前时间的分钟数开始闪动,按(ADJ)可以调节分钟数,连续按(MODE)可以分别设定“时钟”、“12/24”、“月(M)”、“日(D)” 4、在当前时钟模式下,(时钟与分钟之间的两点每秒闪动一次)切换显示为闹钟模式(时钟与分钟之间的两点不闪动),此时按(ADJ)可以切换“闹钟”(Alarm)功能/“整点报时”()功能的开与关,再按住(MODE)2秒,可以设定闹铃时间,同时启动“整点极时”功能,()符号出现。 5、在闹钟模式下,若无任何操作则一分钟后自动返回当前时钟,此时按一次(ADJ)切换至日历显示,3秒后自动返回当前时钟按 MAX/MIN钮,显示温/湿度最后次清除(CLEAR)以来的最大值。 6、按(MEMORY)可以显示记忆的温/湿度最大值(MAX)和最小值(MIN),按住(MEMORY)超过2秒可清除记忆的最大/最小值。 注意事项: 1、初次使用/更换电池时请按一次(RESET)(在机背后); 2、若该机出现任何不良,请按一次(RESET) 3、电池用完后请放回政府指定地点

温湿度传感器在家庭中的应用

家庭当中常用的传感器主要有温度传感器、气体传感器、光传感器、超声波传感器以及红外线传感器等等。其中温湿度传感器在家电应用最为普遍,它不仅给生活带来极大的便利,还能使家庭内外的空气相平衡。 随着生活水平的提高,家具智能化的需求逐步显现,温度、湿度等数据采集的应用也开始显现出越来越大的市场潜力。通过温湿度传感器,C8051F985低功耗MCU,CP2403 LCD 驱动,和LCD显示器构建一个用于家庭等温度、湿度数据采集的系统,该系统主要用于方便、及时的获取室内、外的温度、湿度等数据(也可和其他传感器集成扩展数据采集应用范围)。家庭数据采集系统的工作原理 使用温湿度传感器,C8051F985低功耗处理器,CP2403 LCD驱动,都具有I C通信接口,可做成模块,只需要选用自己的LCD显示器即可。 典型应用如下:室内、室外各放置温湿度传感器(以下简称采集节点)一个,定时唤醒采集温度、湿度原始数据,经过温湿度传感器内部的AD转换器,和出厂校准的原始数据处理,转换成温、湿度最终数据,经由I C总线传递到低功耗处理器C8051F985处理。C8051F985低功耗处理器决定启用哪个采集节点,以此降低功耗,并控制CP2403 LCD驱动,将数据最终显示LCD显示器上。本文使用的Si7001温湿度传感器,C8051F985低功耗处理器,CP2403 LCD驱动,都具有I2C通信接口,可做成模块,只需要选用自己的LCD显示器即可。典型应用如下:室内、室外各放置2个Si7001温湿度传感器(以下简称采集节点),定时唤醒采集温度、湿度原始数据,经过Si7001内部的AD转换器,和出厂校准的原始数据处理,转换成温、湿度最终数据,经由I2C总线传递到低功耗处理器C8051F985处理。C8051F985低功耗处理器决定启用哪个采集节点,以此降低功耗,并控制CP2403 LCD驱动,将数据最终显示LCD显示器上。 家庭数 据采集系统的性 能- 各节点 功耗① Si7001的功耗 Si7001湿度测量 周期内典型的电 流为240uA,温度 测量周期内典型 的电流为320uA, 睡眠电流0.2uA, 每分钟进行一次 温、湿度测量的平 均功耗仅为1uA。 ②C8051F985的功 耗C8051F985睡眠电流10nA,工作电流150uA/MHz ③CP2403的功耗。睡眠电流0.02μA,工作电流<3uA。以每分钟测量一次,工作频率4MHz进行计算,平均功耗为不超过15uA,非常适合电池供电

温度传感器的应用及原理

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC 的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。热敏电阻器用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。 表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为14.050K Ω。 虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏

温湿度传感器管脚及应用

传感器选择: 产品名称: 数字温湿度传感器SHT11 产品型号: SHT11 产品描述: 瑞士Sensirion推出的 SHTxx系列数字温湿度传感器,基于领先世界的CMOSens?数字传感技术,具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。全量程标定,两线数字接口,可与单片机直接相连,大大缩短研发时间、简化外围电路并降低费用。此外,体积微小、响应迅速(<4s)、低能耗(<1μW)、可浸没、抗干扰能力强、温湿一体,兼有露点测量,性价比高,使该产品能够适于多种场合的应用。 产品特点: -SHT1x系列为贴片型温湿度传感器芯片 -全量程标定,两线数字输出; 电源电压 5V -湿度测量范围:0~100%RH; -湿度测量范围:-40~+123.8℃ 湿度测量精度 :SHT11 : ±3%RH -温度测量精度:SHT11 : ±0.4℃ -响应时间:<4s; -低功耗(typ. 30μW) -可完全浸没。 应用领域:数据采集器 变送器 自动化过程控制 汽车行业 楼宇控制&暖通空调 电力 计量测试 医药业 原理: 本系统是实现温度和湿度数据采集系统。通过下位机(AT89S52)直接控制SHT11,将得到的温度湿度数据通过串口发送到上位机(PC机),用上位机实现温度湿度数据的保存,分析处理。系统的主要组成原理如图1所示。 (1)电源部分。外接电源为5—18V的直流电源,经过LM7805稳压后输出5V的电压供系统; (2)单片机和SHT11数据采集部分,两者采用I2C接口,由于AT89S51没有l℃接口,所以通过软件模拟实现I2C通信;

(3)与上位机串口通信部分,该部分采用RS232通信模式,采用MAX232接口芯片;完整原理图如图1,

温度传感器说明书.

SWD系列 温度传感器用户使用说明书北京传感星空自控技术有限公司 SWD 系列温度传感器 使用说明书 SWD 系列温度传感器是用铂金属丝制成的测温度电阻器,可用来测量各种液体、气体等流体的温度。具有精度高、分辨率好,安全可靠、使用方便等优点,也可以直接测量各种生产过程中的液体、蒸气和气体介质的温度。 一、原理 本传感器是利用铂金属(PT100)在温度变化时自身电阻也随着变化的特性来测量温度的。它的受热元件是利用细铂丝均匀的双绕在绝缘材料制成的骨架上。 二、技术指标 1、0℃对应电阻为100Ω,100℃对应电阻为138.5Ω 2、测量范围:-200~500℃ 3、时间参数:<5秒 4、外型尺寸:参照定货要求 三、传感器接线示意图 四、 安装使用方法及注意事项1、本温度传感器通过螺纹固定。在固定的时候切记不要用力过度,以免损坏传感器。

2、如传感器有杂质粘附于传感器上,要及时清洗,保证传感器可靠、准确运行。 3、线缆的铺设以不防碍现场工作人员的现场操作和不易被砸碰、损坏且架 设安全可靠为原则。三线制四线制 4、传感器接触的介质应为经常流动的介质,这样才能保证所测值的准确性。 五、故障现象及现场处理办法 1、如果温度传感器在使用过程中发生故障,如无信号输出或超过标准输出,首先应检查线缆的断线、短路及接线的脱落。 2、怀疑温度传感器有故障,可用万用表测量铂电阻的电阻值是否在正常范围之内。如铂电阻的输入正常,则应检查上位仪表。 3、本传感器出厂时已作密封处理,如出现故障,请送厂里维修,用户不要自行拆卸。 4、本传感器自出售之日起。一年内出现故障,可免费维修或更换,终身维修。

常用温度传感器的对比分析及选择

常用温度传感器的对比分析及选择 大致的要点: 1.温度传感器概述:应用领域,重要性; 2.四种主要的温度传感器类型的横向比较 3.热电偶传感器 4.热电阻传感器 5.热敏电阻传感器 6.集成电路温度传感器以及典型产品举例 7.温度传感器的正确选择及应用 在各种各样的测量技术中,温度的测量可能是最为常见的一种,因为任何的应用领域,掌握温度的确切数值,了解温度与实际状态之间的差异等,都具有极为重要的意义。就以测量为例,在力的测量,压力,流量,位置及电平高低等测量的过程中,为了提高测量精度,通常都会要求对温度进行监视,如压力或力的测量,往往是使用惠斯登电阻电桥,但组成电桥的电阻随温度变化引起的误差,往往会大大超过待测力引起的电阻值变化,如不对温度进行监控并据此校正测量结果,则测量完全不可能进行或者毫无效果。其他参数测量也有类似问题,可以说,各种的物理量都是温度的函数,要得到精确的测定结果,必须针对温度的变化,作出精确的校正。本文就是帮助读者针对特定的用途,选择最为合适的温度传感器,并进行精确的温度测量。 工业上常用的温度传感器有四类:即热电偶、热电阻RTD、热敏电阻及集成电路温度传感器;每一类温度传感器有自己独特的温度测量范围,有自己适用的温度环境;没有一种温度传感器可以通用于所有的用途:热电偶的可测温度范围最宽,而热电阻的测量线性度最优,热敏电阻的测量精度最高。表1是四类传感器的各自独特的性能特性及相互比较。表2是四类传感器的典型应用领域。

热电偶--通用而经济 热电偶由二根不同的金属线材,将它们一端焊接在一起构成,如图1所示;参考端温度(也称冷补偿端)用来消除铁-铜相联及康铜-铜联接端所贡献的误差;而两种不同金属的焊接端放置于需要测量温度的目标上。 两种材料这样联接后会在未焊接的一端产生一个电压,电压数值是所有联接端温度的函数,热电偶无需电压或电流激励。实际应用时,如果试图提供电压或电流激励反而会将误差引进系统。 鉴于热电偶的电压产生于两种不同线材的开路端,其与外界的接口似乎可通过直接测量两导线之间的电压实现;如果热电偶的的两端头不是联接至另外金属,通常是铜,那末事情真会简单至此。 但热电偶需与另外一种金属联接这一事实,实际上又建立了新的一对热电偶,在系统中引入了极大的误差,消除此误差的唯一办法是检测参考端的温度(参见图1),以硬件或硬件-软件相结合的方式将这一联接所贡献的误差减掉,纯硬件消除技术由于线性化校正的因素,比软件-硬件相结合技术受限制更大。一般情况下,参考端温度的精确检测用热电阻RTD,热敏电阻或是集成电路温度传感器进行。原则上说,热电偶可由任意的两种不同金属构建而成,但在实践中,构成热电偶的两种金属组合已经标准化,因为标准组合的线性度及所产生的电压与温度的关系更趋理想。 表3与图2是常用的热电偶E,J,T,K,N,S,B R的特性。

温度传感器说明书

SWD系列温度传感器用户使用说明书 北京传感星空自控技术有限公司

SWD 系列温度传感器 使用说明书 SWD 系列温度传感器是用铂金属丝制成的测温度电阻器,可用来测量各种液体、气体等流体的温度。具有精度高、分辨率好,安全可靠、使用方便等优点,也可以直接测量各种生产过程中的液体、蒸气和气体介质的温度。 一、原理 本传感器是利用铂金属(PT100)在温度变化时自身电阻也随着变化的特性来测量温度的。它的受热元件是利用细铂丝均匀的双绕在绝缘材料制成的骨架上。 二、技术指标 1、0℃对应电阻为100Ω,100℃对应电阻为138.5Ω 2、测量范围:-200~500℃ 3、时间参数:<5秒 4、外型尺寸:参照定货要求 三、传感器接线示意图 四、 安装使用方法及注意事项1、本温度传感器通过螺纹固定。在固定的时候切记不要用力过度,以免损坏传感器。 2、如传感器有杂质粘附于传感器上,要及时清洗,保证传感器可靠、准确运行。 3、线缆的铺设以不防碍现场工作人员的现场操作和不易被砸碰、损坏且架 设安全可靠为原则。三线制四线制

4、传感器接触的介质应为经常流动的介质,这样才能保证所测值的准确性。 五、故障现象及现场处理办法 1、如果温度传感器在使用过程中发生故障,如无信号输出或超过标准输出, 首先应检查线缆的断线、短路及接线的脱落。 2、怀疑温度传感器有故障,可用万用表测量铂电阻的电阻值是否在正常范 围之内。如铂电阻的输入正常,则应检查上位仪表。 3、本传感器出厂时已作密封处理,如出现故障,请送厂里维修,用户不要 自行拆卸。 4、本传感器自出售之日起。一年内出现故障,可免费维修或更换,终身维 修。

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