什么是溫濕度傳感器？溫濕度傳感器的使用及原理

什么是溫濕度傳感器？

溫濕度傳感器是一種測量溫度和濕度的設(shè)備。

它由溫度傳感器和濕度傳感器組成。由于它可以用一臺設(shè)備測量溫度和濕度兩項，因此不需要任何安裝工作或空間。

溫濕度傳感器的使用

溫濕度傳感器用于測量溫度和濕度，應(yīng)用于以下領(lǐng)域，例如：

• 測量室外溫度和濕度

• 空調(diào)、暖氣等空調(diào)設(shè)備傳感器

• 管理汽車發(fā)動機的傳感器

• 用于智能手機、計算機等的傳感器

• 工業(yè)檢驗

溫濕度傳感器原理

溫濕度傳感器由溫度傳感器和濕度傳感器組成。溫度傳感器大致分為三種類型：電阻溫度檢測器 （RTD）、線性電阻器和熱敏電阻，濕度傳感器大致分為兩種類型：可變電阻型和可變電容型。我將按順序解釋它們。

1.溫度傳感器

電阻溫度檢測器（RTD）
電阻溫度檢測器（RTD）是溫度傳感器的一種，是一種通過測量電阻來確定溫度的裝置。它利用鉑、鎳、銅等金屬、金屬氧化物、半導(dǎo)體等的電阻隨溫度升高而增大的性質(zhì)，通過測量電阻值來測量溫度。

線性電阻器
線性電阻器是由鎳鎳或鈀合金制成的電阻溫度檢測器，利用電阻值幾乎隨溫度線性增加的特性。精度不如鉑電阻溫度計等高。

熱敏電阻
熱敏電阻是一種電阻值隨溫度變化的元件。使用這種類型的溫度傳感器通過利用元件溫度和電阻之間的相關(guān)性來測量溫度。熱敏電阻有兩種類型： PTC熱敏電阻（正特性） ，其阻值隨溫度升高而增大，NTC熱敏電阻（負(fù)特性） ，其阻值隨溫度升高而減小。

PCT熱敏電阻的特點是在一定溫度下阻值突然增大，適合半導(dǎo)體熱失控時的過流保護(hù)。另一方面，NCT熱敏電阻在室溫下具有高電阻值，并且具有隨著溫度升高電阻值變化較大的特性。因此，常見用途包括溫度下的電路保護(hù)。請注意，當(dāng)我們說熱敏電阻時，我們通常指的是 NCT 熱敏電阻。

2.濕度傳感器

電阻變化型
電阻變化型溫度傳感器是一種通過電阻值的變化得出濕度的傳感器。其特點是傳感器內(nèi)置的梳狀電路的齒由聚合物制成的濕敏膜橋接的結(jié)構(gòu)。

該方法利用了當(dāng)濕度增加且濕敏膜吸收濕氣時，膜內(nèi)的可移動離子數(shù)量增加，導(dǎo)致濕敏膜的電阻降低，反之，當(dāng)濕度降低時，阻力增加。換句話說，可變電阻溫度傳感器從電阻的變化中獲取濕度。

電容式
電容式溫度傳感器是將電容的變化轉(zhuǎn)換成濕度的傳感器。其特點是在兩個電極之間夾有由聚合物制成的濕敏膜的結(jié)構(gòu)。隨著濕度的增加，濕敏膜中移動離子的數(shù)量增加，從而增加了電極之間的電容。

另一方面，當(dāng)濕度降低時，濕敏膜中的移動離子數(shù)量減少，從而降低了電極之間的電容。換句話說，電容式溫度傳感器具有將電容變化轉(zhuǎn)換為濕度的機制。

溫濕度傳感器的類型

溫濕度傳感器按形狀分類，包括內(nèi)置于IC芯片中的IC型溫濕度傳感器和用于IoT（物聯(lián)網(wǎng)）的無線型溫濕度傳感器。

1、IC型溫濕度傳感器

IC型溫度/濕度傳感器將傳感器元件和A/D轉(zhuǎn)換等測量電路集成到單個芯片中。當(dāng)使用單獨的傳感器元件時，需要根據(jù)應(yīng)用來設(shè)計外圍電路，這既耗時又昂貴。

而集成IC型溫濕度傳感器則不需要這樣的麻煩，而且使用起來也很方便。另外，可以減少安裝在板上所需的安裝面積，從而可以實現(xiàn)更小的尺寸、更低的功耗和更低的成本。

2.無線溫濕度傳感器

近年來，不僅計算機和智能手機，各種其他設(shè)備也能夠與互聯(lián)網(wǎng)連接和協(xié)作。所謂IoT（物聯(lián)網(wǎng)）是一種使物體能夠交換信息、遠(yuǎn)程控制和收集數(shù)據(jù)的技術(shù)，并應(yīng)用于多種服務(wù)。

傳感器的作用在遠(yuǎn)程監(jiān)控貨物狀況和檢測異常的服務(wù)和系統(tǒng)中尤為重要。因此，出現(xiàn)了使用 Wi-Fi 和藍(lán)牙等無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)的被稱為 IoT 傳感器的傳感器。

無線溫度和濕度傳感器就是其中之一，通過使用無線溫度和濕度傳感器，可以構(gòu)建一個檢查和監(jiān)控遠(yuǎn)程位置溫度和濕度的系統(tǒng)。具體來說，它用于控制溫度和濕度，并檢測人們并不總是在場或可見的地方的異常情況，例如數(shù)據(jù)中心、生產(chǎn)線、空調(diào)設(shè)備、倉庫和溫室。

此外，應(yīng)用示例還包括檢測門窗開關(guān)的傳感器、檢測人和動物移動的傳感器、與家用電器關(guān)聯(lián)的家庭安全服務(wù)以及針對老年人的監(jiān)控服務(wù)。