温湿度传感器在智能家居的应用方案
温湿度传感器在网络摄像机应用方案
随着现代高科技的快速发展，人们的工作节奏和生活节奏逐步加快，社会治安问题也成为公众关注的焦点，监控开始进入民用场所及家居家庭，而家居网络摄像机是专门针对个人家庭、中小企业、连锁店铺等小型场合研制的无线视频监控设备。通过内置的Web 服务器用户可以在手机等移动终端里方便地实现对前端网络摄像机的实时监看和控制，譬如当主人不在家且又想看看家里小孩、老人的情况，只需要打开电脑或者手机就可零距离与家人相处。亦或老板不在公司且又想了解员工工作状况，同样只需打开电脑或者手机即可实现。
另一方面，随着北京雾霾天气的爆发，使得人们越来关注环境空气质量，市场上也出现了很多检测家居环境空气质量的产品，比如空气果，空气盒子等等，而我们这个方案就是在我们网络摄像头上加入温湿度传感器、空气质量传感器，这样不仅能监控家里是否安全，同时能实时监控家居空气质量情况。特别是使用在监控小孩或者老人的摄像机上，加这类传感器现的尤为必要：老人抵抗力差，而小孩处于发育成长阶段，所以家居空气质量的情况对他们影响是最大的。而我们温湿度大小是直接决定家居环境舒适度。
数字温湿度传感器HTU21D 是基于法国Humirel 高性能的湿度感应元件制成，具有良好的品质、快的响应速度、抗干扰能力强、性价比高等优点；微小的体积(3*3*1mm)，极低的功耗使得它可以直接内置在我们网络摄像机上。其优良性能主要表现在：
1)微型的 DFN 封装
2) I2C数字输字输出接口
3)免标定互换性好，全量程标定
4)符合无铅标准，适合回流焊接
5)低功耗
6)快速响应，非常小的温度效应
7)抗结露,适应苛刻环境 100%RH 湿度结露环境下 10s 内恢复测量
8)高精度：更多参数询新世联郑立健
RH:+/-2%RH – HTU21
T：+/-0.3℃ – HTU21
9)储藏温度：-40℃～125℃
湿度工作范围：0-100%RH
温度工作范围：-40℃～105℃
10)供电电压范围：10.8V～3.6V
网络摄像机上加温湿度传感器的应用在欧美市场已经非常普遍，而目前我们国内也正在慢慢兴起，很多网络摄像机的厂商也在研发类似的产品，因为基于网络摄像机有专门的软件系统，使得监测显示温湿度和空气质量非常简单，这样不仅能监控我们安全异常，同时也能监控环境的空气质量，所以未来市场非常知道期待。
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。
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
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^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勺双向通讯。 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 C。固有测温分辨率为0.5 C。 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DS18B2 0中的温度数据独取出来呢？F面将给出详细分析
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。
室内温湿度传感器应用
室内温湿度传感器 一、概述 PRT-THS-EXX精密型温湿度传感器是采用最新专利技术的半导体敏感器件设计方案，用于测量室内环境的温度、湿度的一体化智能监控模块。产品不仅具有显示直观、精度高、成本低、外形美观、安装方便等特点，而且特别具有专利技术的自恢复自校准功能，因此，产品测量精度高、长期稳定性好。本公司提供有RS485接口、干节点输出接口、4-20mA模拟输出等多种型号产品，为用户提供全系列温湿度监控解决方案，已经广泛应用于通讯机房、IDC数据机房、空调室、实验室、图书馆、办公室等室内场所的温湿度测量。 二、主要功能 (1)采用最新专利技术设计方案，具有自恢复自校正功能，精度高，一致性好。 (2)大屏幕高亮度LCD显示，观察直观、操作简便。 (3)具有温度单位选择：摄氏度(℃)、华氏度(℉)可设置，可在全球范围使用。 (4)具有温度、湿度误差校正设置，方便进行定期校验。 (5)具有RS485接口，采用标准MODBUS协议，便于远程监控系统集成。（PRT-THS- E10）。 (6)具有温度、湿度测量范围设置，提供4～20mA信号输出，用于传统数据采集应用。 （PRT-THS-E20） (7)具有温度、湿度告警范围设置，提供干接点告警信号输出，实现本地告警功能。 （PRT-THS-E30） (8)外接端口具有抗电磁干扰设计，可靠性高。 (9)电源输入具有防反功能，电源输入正负反接不损坏设备。 (10)模块化结构，安装、维护方便。 三、产品型号及主要技术参数 型号PRT-THS-E10PRT-THS-E20PRT-THS-E30 输出方式 RS485接口4～20mA输出光继电器输出MODBUS-RTU协议 负载能力： 12V电源：100Ω(推 荐) 24V电源：250Ω(推 荐) 触点电压：<40V 触点电流：<100mA 输出电阻：<50Ω 输入电源范围额定：12VDC 额定：12V/24VDC 额定：12VDC
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
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%。
sht10温湿度传感器说明.
Datasheet SHT1x (SHT10, SHT11, SHT15 数字温湿度传感器 ? 完全标定? 数字信号输出? 低功耗 ? 卓越的长期稳定性 ? SMD 封装–适于回流焊接 外形尺寸 图 1 SHT1x 传感器尺寸(1mm=0.039inch,“ 11”表示该传感器型号为 SHT11。外部接口:1:GND, 2: DATA, 3: SCK, 4: VDD
传感器芯片 此说明书适用于 SHT1x-V4。 SHT1x-V4 是第四代硅传感芯片,除了湿度、温度敏感元件以外,还包括一个放大器, A/D 转换器, OTP 内存和数字接口。第四代传感器在其顶部印有产品批次号,以字母及数字表示,如“ A5Z ”,见图 1。 材质 传感器的核心为 CMOS 芯片,外围材料顶层采用环氧 LCP ,底层为 FR4。传感器符合 ROHS 和 WEEE 标准,因此不含 Pb, Cd, Hg, Cr(6+, PBB, PBDE 。 实验包 如要进行直接的传感器测量,传感器性能检验或者温湿度实验,客户可选用 EK-H2,其中包括传感器和与电脑配套的软、硬件。 如需进行更复杂的,要求更高的测量,可选用 EK-H3。它可以同时进行 20个点的温湿度测量。 产品概述 SHT1x (包括 SHT10, SHT11 和 SHT15 属于 Sensirion 温湿度传感器家族中的贴片封装系列。传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上,输出完全标定的数字信号。传感器采用专利的 CMOSens? 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性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件,并在同一芯片上,与 14 位的 A/D 转换器以及串行接口电路实现无缝连接。因此,该产品具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高等优点。 每个传感器芯片都在极为精确的湿度腔室中进行标定,校准系数以程序形式储存在 OTP 内存中,用于内部的信号校准。两线制的串行接口与内部的电压调整,使
数字温湿度传感器DHT11详解及例程利用串口显示(已经测试)
数字温湿度传感器DHT11 1、概述 DHTxx 系列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测湿元件和一个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DHTxx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内存中，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。单线制串行输出接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。本产品为 4 针单排引脚封装，特殊封装形式可根据用户需求而提供。 ２、产品特性 湿温度传感器的一体化结构能相对的同时对相对湿度和温度进行测量。 数字信号输出，从而减少用户信号的预处理负担。 单总线结构输出有效的节省用户控制器的I/O口资源。并且，不需要额外电 器元件。 独特的单总数据传输线协议使得读取传感器的数据更加便捷。 全部校准。编码方式为8位二进制数。 40bit 二进制数据输出。其中湿度整数部分占1Byte，小数部分1Byte；温度 整数部分1Byte，小数部分1Byte。其中，湿度为高16位。最后1Byte为校验和。 卓越的长期稳定性，超低功耗。 4引脚安装，超小尺寸。 各型号管脚完全可以互换。 测量湿度范围从20％RH到90％RH；测量温度范围从0℃到50℃。 适用范围包括恒湿控制，消费家电类产品，温湿度计等领域。 ３、外型与引脚排列
引脚说明： Vcc 正电源 Dout 输出 NC 空脚 GND 地- 1 - 图3.0 DHT外型及管脚 4、详细引脚说明： 传感器管脚方向识别：正面（有通气孔的一面）看过去，从左到右依次为1、2、3、4脚。 表4.0 电源引脚，DHTxx的供电电压为 3.5~5.5V。传感器上电后，要等待1s 以越过不稳定状态在此期间不要发送任何指令。电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去耦滤波。 5、订货信息 6
GFSIGNET2350温度传感器操作说明书.
? SIGNET 2820 Series Conductivity Sensor Instruction Manual ENGLISH 1. Wiring 2. Recommended Position 3. 2819/2820/2821 In-line Installation SAFETY INSTRUCTIONS FOR IN-LINE ELECTRODE INSTALLATION 1.Do not remove from pressurized lines.2.Do not exceed maximum temperature/pressure specifications.3.Wear safety goggles or face shield during installation/service.4.Do not alter product construction. Failure to follow safety instructions may result in severe personal injury! Customer supplied pipe tee/reducer Standard fitting kit Hole up Mark hole position 3/4 in. NPT Hand tighten only! Optional fitting kit Hole up Mark hole position
Customer supplied pipe tee/reducer 1/2 in. NPT Hand tighten only! O-ring O-ring Sealant Sealant +GF + SIGNET 5800CR ?Use three conductor shielded cable for cable extensions up to 30 m (100 ft max.? Shield must be maintained through cable splice RED WHITE BLACK SILVER (SHLDS h l d S i g n a l I N T e m p . I N I s o . G n d CH 2 CH 1 RED SILVER (SHLD BLACK
压力传感器误差及标定方法
压力传感器误差及标定方法 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，它在传感器之家中排在第一位，可见其相当重要。我们通常使用的压力传感器主要是基于压电效应而制造出来。压力传感器的性能如何一方面在于合理进行压力传感器的误差补偿。它的误差来源主要是灵敏度误差、偏移量误差、线性误差和滞后误差。由于在整个压力范围内垂直偏移保持恒定，因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。灵敏度误差，它的大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值，灵敏度误差将是压力的递增函数，否则相反。在实际测量中，滞后误差一般忽略不计，除非在压力变化非常剧烈的场合。线性误差的来源在于传感器敏感器件物理非线性，如果传感器中含有放大器，它还需包括放大器的非线性误差。线性误差曲线可能是凹形的，也可能是凸形的。传感器标定可消除或极大地减小这些误差，而补偿技术通常要求确定系统实际传递函数的参数，而不是简单的使用典型值。电位计、可调电阻以及其他硬件均可在补偿过程中采用，而软件则能更灵活地实现这种误差补偿工作。压力传感器的标定方法主要有：一点标定法：这种标定方法可通过消除传递函数零点处的漂移来补偿偏移量误差，这类标定方法通常称为自动归零。偏移量标定通常在零压力下进行，特别是在差动传感器中，因为在标称条件下差动压力通常为0。
选择标定压力：标定压力的选取决定其获取最佳精度的压力范围，标定点必须根据目标压力范围加以选择，而压力范围可以不与工作范围相一致。而灵敏度标定在数学模型中通常采用单点标定法进行。 三点标定法：线性误差通常都具有一致的形式，它可以通过计算典型实例的平均线性误差，确定多项式函数（a×2+bx+c）的参数而得到。确定了a、b和c后得到的模型对于相同类型的传感器都是有效的。该方法能在无需第3个标定点的情况下有效地补偿线性误差。 工程师在实际设计过程中，应根据精度需要，选择合适的标定方法，另外还需要考虑总的成本。
PT100 温度传感器原理及使用接线方法
PT100 温度传感器原理及使用接线方法 一、Pt100 温度传感器的主要技术参数如下： Pt100 就是说它的阻值在0 度时为100 欧姆，PT100 温度传感器。是一种以铂(Pt) 作成的电阻式温度传感器，属于正电阻系数, 其电阻和温度变化的关系式如下：R=Ro(1+αT) 测量范围：-200 ℃～+850℃； 允许偏差值△℃：A 级±（0.15 ＋0.002 │t │），B 级±（0.30 ＋0.005 │t │）；热响应时间<30s； 最小置入深度：热电阻的最小置入深度≥200mm；允通电流≤5mA。另外，Pt100 温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。
二、PT100 温度传感器三根芯线的接法 PT100 铂电阻传感器有三条引线, 可用A 、B、C（或黑、红、黄）来代表三根线, 三根线之间有如下规律：A 与B 或C 之间的阻值常温下在110 欧左右,B 与C 之间为0 欧,B 与C在内部是直通的, 原则上B 与C 没什么区别.仪表上接传感器的固定端子有三个： A 线接在仪表上接传感器的一个固定的端子. B 和 C 接在仪表上的另外两个固定端子，B 和C 线的位置可以互换, 但都得接上。如果中间接有加长线, 三条导线的规格和长度要相同。热电阻的3 线和4 线接法：是采用2 线、3 线、4 线，主要由使（选）用的二次仪表来决定。
一般显示仪表提供三线接法，PT100 一端出一颗线，另一端出两颗线，都接仪表，仪表内部通过桥抵消导线电阻。一般PLC 为四线，每端出两颗线，两颗接PLC 输出恒流源，PLC 通过另两颗测量PT100 上的电压，也是为了抵消导线电阻，四线精确度最高，三线也可以，两线最低，具体用法要考虑精度要求和成本。 三、PT100 温度传感器采用三线式接法的原因： PT100 温度传感器0 ℃时电阻值为100 Ω，电阻变化率为0.3851 Ω/ ℃。由于其电阻值小灵敏度高，式接法可消除引线线路电阻带来的测量误差，原理如下： PT100 引出的三根导线截面积和长度均相同( 即r1=r2=r3) ，测量铂电阻的电路一般是不平衡电桥，铂将导线一根(r1) 接到电桥的电源端，其余两根(r2 、r3) 分别接到铂电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂电阻，电桥处于平衡状态，引线线电阻的变化对测量结果没有任何影响。 四、PT100 原理及分度表 电阻式温度传感器(RTD,Resistance Temperature Detector) －一种物质材料作成的电阻,它会随温度的上升而电阻值也跟著上升就称为正
PVDF压力传感器的动态灵敏度校准
PV DF压力传感器的动态灵敏度校准 曾 辉,余尚江,杨吉祥,丁世敬 (总参工程兵科研三所,河南洛阳471023) 摘 要:利用霍普金森压杆装置(SHPB),对PVDF压力传感器进行了动态校准,给出了校准拟合直线方程和线性度。校准结果表明,霍普金森压杆装置是目前PVDF压力传感器较为理想的动态灵敏度校准设备;在较宽的压力范围内(0～240MPa),PVDF压力传感器输出灵敏度随压力增加缓慢降低,线性度约±3.0%FS。 关键词:聚偏氟乙烯;压力传感器;霍普金森压杆;动态校准;灵敏度;线性度 中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2003)10-0039-03 C alibration of dynamic sensitivity of PV DF pressure transducer ZEN G2Hui,YU Shang2jiang,YAN G Ji2xiang,DIN G Shi2jing (The Third Science and T echnology I nstitute of E ngineering Corps,G eneral Staff,PLA,Luoyang471023,China) Abstract:The dynamic sensitivity of polyvinylidene fluoride(PVDF)pressure transducer is calibrated by Split2 Hopkinson pressure bar(SHPB).The calibration curve equation and linearity of transducer are given.The cali2 bration results show that SHPB is a suitable device for dynamic sensitivity calibration of PVDF pressure transducer,and the sensitivity of PVDF pressure transducer decreases with the increase of pressure applied to it in the scope of0～240MPa with linearity of±3.0%FS. K ey w ords:polyvinylidene fluoride(PVDF);pressure transducer;Split2Hopkinson pressure bar(SHPB); dynamic calibration;sensitivity;linearity 0 前 言 自从1969年Kawai发现极化的聚偏氟乙烯(PVDF)呈现很强的压电效应以来,PVDF压电薄膜及以其为敏感元件的传感器在加速度、应变、声波和无损监测等各个方面得到越来越广泛的应用。近年来,利用PVDF具有超薄、高韧性、简单、实用、性价比高等特点,成功地研制了PVDF压力传感器,用来测量强冲击荷载条件下岩土类介质中压力(含应力)。该传感器是把PVDF片(成品)粘固在厚不锈钢板上,两极焊接低噪声电缆传输线,在引线处进行密封防潮处理,利用PVDF在相当石英晶体的光轴方向的正压电效应,把压力变化线性地转换成电荷量的变化。 PVDF压力传感器只能测量动态压力,给定其动态灵敏度较之静态灵敏度更有实际意义。目前压力传感器的动态校准设备有激波管,它能提供上升时间极短的阶跃压力,对分析传感器的动态特性是很理想的,但其最大校准压力仅几MPa,另外还有落体冲击台或流体压力速卸装置等,这类设备的最大标准压力可大于200MPa,但动压力的上升时间一般为ms量级。本文采用研究材料动力学性能的压杆装置,在压力上升时间为0.05～0.16ms,最大校准压力达240MPa的条件下,对PVDF压力传感器进行动态校准。 1 校准方法 动态校准在Φ100mm霍普金森压杆装置(SHPB)上进行,如图1所示。图中输入杆和输出杆两端面紧靠在一起,一组(6片)PVDF片用502胶均布粘贴在输出杆的端面上,片的引线端子伸出在杆圆周面之外。气炮中迅速释放的高压气体驱动炮弹撞击输入杆,在输入杆中产生一维平面压缩应力波,应力波经输入杆由被校准的PVDF片传递到输出杆。 收稿日期:2003-05-2493 2003年第22卷第10期 传感器技术(Journal of Transducer Technology)
温湿度计工作原理及校准方法的讨论.
１３７ 科技资讯 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２０１１ＮＯ．１０ 工业技术 温湿度是自然界中和人类打交道最多的物理量之一，无论是生产实习场所，还是在居住休闲场所，温湿度的采集或控制都十分频繁。近年来，各种温湿度计的送校数量不断增加，对其工作原理的理解、测量方法的选择和有关使用维护的知识显得尤为重要。由于制造和工作原理的不同，温湿度计分为机械式温湿度计、电子式湿度传感器和通风干湿表等。在我们日常工作中接触最多的是前两种。下面具体介绍各类温湿度计的工作原理、结构特点、校准方法及在校准过程中的常见问题。 １工作原理及结构介绍 １．１机械式温湿度计 机械式温湿度计分为干湿计、机械式湿度计、机械式温湿度计。干湿计是由两支规格完全相同的温度计组成，一支感温泡暴露在外以测量环境温度，另一支感温泡由纱布包裹以测量湿度，纱布中水分蒸发的同时也带走一定热量，从而使湿球温度下降。机械式湿度计是采用毛发、尼龙及有机高分子镀膜材料等作为感湿元件，是可直接指示相对湿度的指针型和记录型湿度计，包括毛发湿度表、毛发湿度记录仪等等，是根据人发、尼龙丝等材料在空气湿度发生变化时产生长度变化的原理制造而成。这种湿度计体积小、重量轻、便于携带与安装。机械式温湿度计是由湿度部分（机械式湿度计或干湿计）和温度部分（双金属温度计或玻璃液体温度计）组成的一体式温湿度两用仪器，由双金属温度计和毛发湿度计构成的一般称为指针式温湿度计，形如仪表盘，是利用金属热胀冷缩的原理制成，以双金属片作为感温元件来控制指针。１．２电子式湿度传感器
电子式湿度传感器是由湿敏电容、湿敏电阻或湿敏谐振器等湿敏元件及其相应变换电路组成的能显示相对湿度的湿度计，一般分为电阻式和电容式。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层由感湿材料制成的膜，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酰亚胺、聚苯乙烯等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数随之发生变化，使其电容量也发生变化，电容的变化量与相对湿度成正比。湿度传感器的 准确度可达到±２％ＲＨ～±５％ＲＨ。湿敏元件除对环境湿度敏感外，对温度亦十分敏感，其温度系数一般在（０．２～０．８）％ＲＨ／℃范围内。 ２校准方法 ２．１机械式温湿度计 机械式温湿度计的校准标准器具可以选用精密露点仪或通风干湿表，通过在恒温恒湿箱中恒温一定时长后，读取温湿度计与标准器具的显示值，并通过计算得出其相应校准点的示值误差。校准前需将标准器探头放置于恒温恒湿箱的中心位置，将被校温湿度计放置于箱内有效空间内且不影响箱内空气循环。温度选取１５℃，２０℃，３０℃三个校准点，湿度选取４０％ＲＨ，６０％ＲＨ，８０％ＲＨ三个校准点。温、湿度校准可同时进行。 温度回差的校准依次按照１０℃，２０℃，３０℃，４０℃，３０℃，２０℃，１０℃的顺序进行。同一校准点上正反行程温度示值误差的差值为温度回差。湿滞误差的校准在２０℃下按照４０％ＲＨ，６０％ＲＨ，８０％ＲＨ，６０％ＲＨ，４０％ＲＨ的顺序进行，计算方法与湿度回差相同。温度、湿度的重复性分别在１０℃，２０℃，３０℃，４０℃和４０％ＲＨ，６０％ＲＨ，８０％ＲＨ的顺序进行校准，并连续重复３次，同一校准点上的误差最大差值为相应温度／湿度重复性。２．２电子温湿度传感器
DHT22数字温湿度传感器AM2302温湿度模块(带说明书)
AM2302温湿度传感器C程序（测试可以用） 2017-8-13 说明： DHT22与DHT11程序基本相同，DHT11起始信号拉低18ms，DHT22起始信号拉低是800us，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。 注意事项： 与DHT11相同，一次采集8个位数据，循环4次采集完成所有数据，40位采集完成后，校验数据，如果数据正确，将高8位左移8位与低8位相或，再保存到一个16位变量中，就可以得到一个整数值。默认采集的数据是实际值的10倍，例如当前实际温度是32.7度，采集到的数据是327，目的是为了编程时方便分离数据。（详细见后面说明书） 0000 0010 1000 1100 0000 0001 0101 1111 1110 1110 湿度数据温度数据校验和 湿度高8位+湿度低8位+温度高8位+温度低8位=的末8位=校验和如果需要处理零下值，16位的最高位为1表示负数，温度最大量程：-20~80度，分辨率：0.1度。 如果用数据码管显示且有中断，采集数据开始需要关中断，采集结束开中断，否则在采集数据过程中，中断会打断DHT22时序，造成采集数据不正确。 每次采集间隔大于1秒，否则采集数据不准确。 C程序： 为了方便程序阅读，其它器件的初始化及定义都删除掉了，以下代码纯DHT22代码，使用时直接调用RH函数即可。由于程序多次修改，可能有多余的变量，大家自己清理下。 RH函数调用后，以下四个变量会得相应的数据： R_H 湿度高8位 R_L 湿度低8位（包含小数） T_H 温度高8位 T_L 湿度低8位（包含小数） 如果采集的数据是：0000 0010 1000 1100 0000 0001 0101 1111 由上面四个变量是16位，采集数据是8位，分四次采完，8位放在16位里面应该是这样： R_H= 00000000 00000010 R_L= 00000000 10001100 所以R_H左移8个位或上R_L才是我们要的数据。R_H =R_H & R_L 以上采集数据湿度为652，湿度为351，再除以10就是实际温湿度值。
压力传感器的静态标定试验指导书
《自动检测技术》实验指导书 北京交通大学机电学院测控系 2006年9月
实验一压力传感器的静态标定实验 一、实验目的要求 1、了解压力传感器静态标定的原理； 2、掌握压力传感器静态标定的方法； 3、确定压力传感器静态特性的参数。 二、实验基本原理 传感器的标定，就是通过实验建立传感器输入量和输出量之间的关系，同时也确定出不同使用条件下的误差关系。压力传感器的静态标定，主要指通过一系列的标定曲线得到其静态特性指标：非线性、迟滞、重复性和精度等。 三、实验系统 1、系统连接 2、实验设备 活塞式压力计（型号：YS/YU-600型）、标准压力表（精度：0.4级，量程：0~10MPa）、被标定的压力传感器（型号：AF1800，量程：0~10MPa）、数字万用表、标准砝码、工作液体（蓖麻油）。
3、活塞式压力计结构原理 测量活塞以及砝码的重力与螺旋压力发生器共同作用于密闭系统内的工作液体，当系统内工作液体的压力与此重力相平衡时，测量活塞1将被顶起而稳定在活塞筒3内的任一平衡位置上。这时有压力平衡关系： g m m A p )(1 0+= 式中：p 为系统内的工作液体压力；m 与m 0分别为活塞与砝码的质量；g 为重力加速度；A 为测量活塞的有效面积。对于一定的活塞压力计，A 为常数。 在承重托盘上换不同的砝码，由螺旋压力发生器推动工作活塞，工作液体就可处于不同的平衡压力下，因此可以方便而准确地由平衡时所加的砝码和活塞本身的质量得到压力p 的数值。此压力可以作为标准压力，用以校验压力表。如果把被校压力表6上的示值与这一准确的压力p 相比较，便可知道被校压力表的误差大小。也可以关闭a 阀，在b 阀上部接入标准压力表，由压力发生器改变工作液压力，比较被校表和标准表上的示值进行校准。同样，将被校压力表换成压力传感器，就可以通过比较压力传感器测量的压力值和标准表上的示值进行校准，对压力传感器进行静态标定。 4、扩散硅压力传感器 扩散硅压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P 型或N 型电阻条，接成电桥。在压力作用下，根据半导体的压阻效应，基片产生压力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，把这一变化引入测量电路。则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。 四、实验方法和要求 1、根据实验设备设计实验电路连线图，装配、检查各种仪器、传感器及压 力表。 2、检查实验电路及油路。