據(jù)生理學(xué)家研討，人所在環(huán)境的溫濕度凹凸，會(huì)直接影響到人的體溫調(diào)理功能和熱傳導(dǎo)效應(yīng)。以至于人的體感習(xí)慣度的好壞，反映到思想活動(dòng)的活絡(luò)和精神狀況的優(yōu)秀，然后影響了咱們學(xué)習(xí)、作業(yè)的功率。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)剖析，人體最適宜的室溫度應(yīng)是18℃，濕度應(yīng)是40%至60%。在大家的出產(chǎn)日子中，有很多不一樣的場(chǎng)合和環(huán)境對(duì)溫濕度都有特定的請(qǐng)求，因而，合理的溫濕度調(diào)控成為了一種必要手法。

溫濕度傳感器
 
因?yàn)闇囟扰c濕度不管是從物理量本身，仍是在實(shí)踐大家的日子中都有著親近的聯(lián)系，所以發(fā)作了溫濕度一體的傳感器。

溫濕度傳感器是指能將溫衡量和濕衡量變換成簡(jiǎn)單被丈量處理的電信號(hào)的設(shè)備或設(shè)備。 商場(chǎng)上的溫濕度傳感器通常是丈量溫衡量和相對(duì)濕衡量。

溫度和濕度

先來(lái)了解一下溫度和濕度的幾個(gè)物理量：
溫度
衡量物體冷熱的物理量，是國(guó)際單位制中7個(gè)根本物理量之一。在出產(chǎn)和科學(xué)研討中，很多物理景象和化學(xué)進(jìn)程都是在必定的溫度下進(jìn)行的，大家的日子也和它親近相關(guān)。

濕度
濕度很久以前就與日子存在著親近的聯(lián)系,但用數(shù)量來(lái)進(jìn)行表明較為艱難。

平時(shí)日子中最常用的表明濕度的物理量是空氣的相對(duì)濕度。用%RH表明。在物理量的導(dǎo)出上相對(duì)濕度與溫度有著親近的聯(lián)系。必定體積的密閉氣體，其溫度越高相對(duì)濕度越低，溫度越低，其相對(duì)濕度越高。其間涉及到雜亂的熱力工程學(xué)常識(shí)。

有關(guān)濕度的一些界說(shuō)：
相對(duì)濕度
在計(jì)量法中規(guī)則，濕度界說(shuō)為“物象狀況的量”。平時(shí)日子中所指的濕度為相對(duì)濕度，用RH%表明?？倸w，即氣體中（通常為空氣中）所含水蒸氣量（水蒸氣壓）與其空氣一樣情況下飽滿水蒸氣量（飽滿水蒸汽壓）的百分比。

肯定濕度
指單位容積的空氣里實(shí)踐所含的水汽量，通常以克為單位。溫度對(duì)肯定濕度有著直接影響，通常情況下，溫度越高，水蒸氣發(fā)得越多，肯定濕度就越大；相反，肯定濕度就小。

飽滿濕度
在必定溫度下，單位容積，空氣中所能包容的水汽量的最大極限。假如超越這個(gè)極限，剩余的水蒸氣就會(huì)凝聚，成為水滴，此刻的空氣濕度變稱為飽滿濕度?？諝獾娘枬M濕度不是固定不變的，它跟著溫度的改動(dòng)而改動(dòng)。溫度越高，單位容積空氣中能包容的水蒸氣就越多，飽滿濕度就越大。

露點(diǎn)
指富含必定量水蒸氣（肯定濕度）的空氣，當(dāng)溫度下降到必定程度時(shí)所含的水蒸氣就會(huì)到達(dá)飽滿狀況（飽滿濕度）并開端液化成水，這種景象叫做凝露。水蒸氣開端液化成水時(shí)的溫度叫做“露點(diǎn)溫度”簡(jiǎn)稱“露點(diǎn)”。假如溫度持續(xù)下降到露點(diǎn)以下，空氣中超飽滿的水蒸氣就會(huì)在物體外表上凝聚成水滴。此外，風(fēng)與空氣中的溫濕度有親近聯(lián)系，也是影響空氣溫濕度改動(dòng)的主要因素之一。

溫度傳感器的品種

溫度傳感器按檢查辦法有觸摸與非觸摸式

觸摸式溫度傳感器
 
觸摸式溫度傳感器的檢查部分與被測(cè)方針有杰出的觸摸，又稱溫度計(jì)。

溫度計(jì)經(jīng)過傳導(dǎo)或?qū)α鞯竭_(dá)熱平衡，然后使溫度計(jì)的示值能直接表明被測(cè)方針的溫度。

通常丈量精度較高。在必定的測(cè)溫規(guī)模內(nèi)，溫度計(jì)也可丈量物體內(nèi)部的溫度散布。但關(guān)于運(yùn)動(dòng)體、小方針或熱容量很小的方針則會(huì)發(fā)作較大的丈量差錯(cuò)，常用的溫度計(jì)有雙金屬溫度計(jì)、玻璃液體溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、熱敏電阻和溫差電偶等。

它們廣泛運(yùn)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部分。在平時(shí)日子中大家也常常運(yùn)用這些溫度計(jì)。

非觸摸式溫度傳感器
 
它的活絡(luò)元件與被測(cè)方針互不觸摸，又稱非觸摸式測(cè)溫外表。這種外表可用來(lái)丈量運(yùn)動(dòng)物體、小方針和熱容量小或溫度改動(dòng)敏捷（瞬變）方針的外表溫度，也可用于丈量溫度場(chǎng)的溫度散布。

最常用的非觸摸式測(cè)溫外表根據(jù)黑體輻射的根本定律，稱為輻射測(cè)溫外表。

輻射測(cè)溫法包含亮度法（見光學(xué)高溫計(jì)）、輻射法（見輻射高溫計(jì)）和比色法（見比色溫度計(jì)）。

各類輻射測(cè)溫辦法只能測(cè)出對(duì)應(yīng)的光度溫度、輻射溫度或比色溫度。只需對(duì)黑體（吸收悉數(shù)輻射并不反射光的物體）所測(cè)溫度才是真實(shí)溫度。如欲測(cè)定物體的真實(shí)溫度，則有必要進(jìn)行資料外表發(fā)射率的修正。而資料外表發(fā)射率不僅取決于溫度和波長(zhǎng)，并且還與外表狀況、涂膜和微觀安排等有關(guān)，因而很難準(zhǔn)確丈量。

在主動(dòng)化出產(chǎn)中通常需求運(yùn)用輻射測(cè)溫法來(lái)丈量或操控某些物體的外表溫度，如冶金中的鋼帶軋制溫度、軋輥溫度、鍛件溫度和各種熔融金屬在冶煉爐或坩堝中的溫度。 
 
非觸摸測(cè)溫長(zhǎng)處：丈量上限不受感溫元件耐溫程度的約束，因而對(duì)最高可測(cè)溫度原則上沒有約束。關(guān)于1800℃以上的高溫，首要選用非觸摸測(cè)溫辦法。跟著紅外技能的開展，輻射測(cè)溫 逐步由可見光向紅外線擴(kuò)展，700℃以下直至常溫都已選用，且分辨率很高。

按作業(yè)原理有下列辦法的溫度傳感器：

金屬脹大原理規(guī)劃的傳感器
 
金屬在環(huán)境溫度改動(dòng)后會(huì)發(fā)作一個(gè)相應(yīng)的延伸，因而傳感器能夠以不一樣辦法對(duì)這種反響進(jìn)行信號(hào)變換。

雙金屬片式傳感器
 
雙金屬片由兩片不一樣脹大系數(shù)的金屬貼在一起而組成，跟著溫度改動(dòng)，資料A比別的一種金屬脹大程度要高，引起金屬片曲折。曲折的曲率能夠變換成一個(gè)輸出信號(hào)。

雙金屬桿和金屬管傳感器
 
跟著溫度添加，金屬管（資料A）長(zhǎng)度添加，而不脹大鋼桿（金屬B）的長(zhǎng)度并不添加，這么因?yàn)榉轿坏母膭?dòng)，金屬管的線性脹大就能夠進(jìn)行傳遞。反過來(lái)，這種線性脹大能夠變換成一個(gè)輸出信號(hào)。

液體和氣體的變形曲線規(guī)劃的傳感器
 
在溫度改動(dòng)時(shí)，液體和氣體同樣會(huì)相應(yīng)發(fā)作體積的改動(dòng)。

多品種型的構(gòu)造能夠把這種脹大的改動(dòng)變換成方位的改動(dòng)，這么發(fā)作方位的改動(dòng)輸出（電位計(jì)、感應(yīng)偏差、擋流板等等）。

熱敏電阻溫度傳感器
 
熱敏電阻是用半導(dǎo)體資料， 大多為負(fù)溫度系數(shù)，即阻值隨溫度添加而下降。

溫度改動(dòng)會(huì)形成大的阻值改動(dòng)，因而它是最活絡(luò)的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差，并且與出產(chǎn)工藝有很大聯(lián)系。制作商給不出規(guī)范化的熱敏電阻曲線。

熱敏電阻體積十分小，對(duì)溫度改動(dòng)的呼應(yīng)也快。但熱敏電阻需求運(yùn)用電流源，小尺度也使它對(duì)自熱差錯(cuò)極為活絡(luò)。

熱敏電阻在兩條線上丈量的是肯定溫度， 有較好的精度，但它比熱偶貴， 可測(cè)溫度規(guī)模也小于熱偶。它十分適宜需求進(jìn)行迅速和活絡(luò)溫度丈量的電流操控運(yùn)用。尺度小關(guān)于有空間請(qǐng)求的運(yùn)用是有利的，但有必要留意防止自熱差錯(cuò)。

熱敏電阻還有其本身的丈量竅門。熱敏電阻體積小是長(zhǎng)處，它能很快安穩(wěn)，不會(huì)形成熱負(fù)載。不過也因而很不健壯，大電流會(huì)形成自熱。因?yàn)闊崦綦娮枋且环N電阻性器材，任何電流源都會(huì)在其上因功率而形成發(fā)熱。因而要運(yùn)用小的電流源。假如熱敏電阻暴露在高熱中，將致使永久性的損壞。

熱電偶溫度傳感器
 
熱電偶由兩個(gè)不一樣資料的金屬線組成，在末端焊接在一起。當(dāng)熱電偶一端受熱時(shí)，熱電偶電路中就有電勢(shì)差?？捎谜闪康碾妱?shì)差來(lái)核算溫度。因?yàn)樗斜匾袃煞N不一樣原料的導(dǎo)體，所以稱之為熱電偶。不一樣原料做出的熱電偶運(yùn)用于不一樣的溫度規(guī)模，它們的活絡(luò)度也各不一樣。熱電偶的活絡(luò)度是指加熱門溫度改動(dòng)1℃時(shí)，輸出電位差的改動(dòng)量。關(guān)于大大都金屬資料支持的熱電偶而言，這個(gè)數(shù)值大約在5～40微伏/℃之間。

因?yàn)闊犭娕紲囟葌鞲衅鞯幕罱j(luò)度與資料的粗細(xì)無(wú)關(guān)，用十分細(xì)的資料也能夠做成溫度傳感器。也因?yàn)橹谱鳠犭娕嫉慕饘儋Y料具有極好的延展性，這種纖細(xì)的測(cè)溫元件有極高的呼應(yīng)速度，能夠丈量迅速改動(dòng)的進(jìn)程。

熱電偶是溫度丈量中最常用的溫度傳感器。其首要優(yōu)點(diǎn)是寬溫度規(guī)模和習(xí)慣各種大氣環(huán)境，并且健壯、價(jià)低，無(wú)需供電，也是最廉價(jià)的。熱電偶是最簡(jiǎn)單和最通用的溫度傳感器，但熱電偶并不適宜高精度的的丈量和運(yùn)用。

濕度傳感器的品種

濕度傳感器的濕敏元件分為 電阻式 和 電容式 兩種。

濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上掩蓋一層用感濕資料制成的膜，當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，元件的電阻率和電阻值都發(fā)作改動(dòng)，運(yùn)用這一特性即可丈量濕度。

濕敏電容通常是用高分子薄膜電容制成的，常用的高分子資料有聚苯乙烯、聚酰亞胺、酪酸醋酸纖維等。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)作改動(dòng)時(shí)，濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)作改動(dòng)，使其電容量也發(fā)作改動(dòng)，其電容改動(dòng)量與相對(duì)濕度成正比。

多見的濕度丈量辦法有：動(dòng)態(tài)法（雙壓法、雙溫法、分流法），靜態(tài)法（飽滿鹽法、硫酸法），露點(diǎn)法，干濕球法和五花八門的電子式傳感器法。 

動(dòng)態(tài)法丈量
 
這兒雙壓法、雙溫法是根據(jù)熱力學(xué)P、V、T平衡原理，平衡時(shí)刻較長(zhǎng)，分流法是根據(jù)肯定濕氣和肯定干空氣的準(zhǔn)確混合。因?yàn)檫x用了現(xiàn)代測(cè)控手法，這些設(shè)備能夠做得適當(dāng)精細(xì)，卻因設(shè)備雜亂，貴重，運(yùn)作費(fèi)時(shí)費(fèi)工，首要作為規(guī)范計(jì)量之用，其丈量精度可達(dá)±2%RH -±1.5%RH。
 
靜態(tài)法丈量
 
靜態(tài)法中的飽滿鹽法，是濕度丈量中最多見的辦法，簡(jiǎn)單易行。但飽滿鹽法對(duì)液、氣兩相的平衡請(qǐng)求很嚴(yán)，對(duì)環(huán)境溫度的安穩(wěn)請(qǐng)求較高。用起來(lái)請(qǐng)求等很長(zhǎng)時(shí)刻去平衡，低濕點(diǎn)請(qǐng)求更長(zhǎng)。格外在室內(nèi)濕度和瓶?jī)?nèi)濕度差值較大時(shí)，每次敞開都需求平衡6~8小時(shí)。

露點(diǎn)法丈量
 
露點(diǎn)法是丈量濕空氣到達(dá)飽滿時(shí)的溫度，是熱力學(xué)的直接成果，準(zhǔn)確度高，丈量規(guī)模寬。計(jì)量用的精細(xì)露點(diǎn)儀準(zhǔn)確度可達(dá)±0.2℃乃至更高。但用現(xiàn)代光—電原理的冷鏡式露點(diǎn)儀價(jià)格貴重，常和規(guī)范濕度發(fā)作器配套運(yùn)用。
 
干濕法丈量
 
干濕球法，這是18世紀(jì)就發(fā)明的測(cè)濕辦法。歷史悠久，運(yùn)用最遍及。干濕球法是一種直接辦法，它用干濕球方程換算出濕度值，而此方程是有條件的：即在濕球鄰近的風(fēng)速必需到達(dá)2.5m/s以上。普通用的干濕球溫度計(jì)將此條件簡(jiǎn)化了，所以其準(zhǔn)確度只需5~7%RH,顯著低于電子濕度傳感器。顯然干濕球也不屬于靜態(tài)法，不要簡(jiǎn)單地以為只需進(jìn)步兩支溫度計(jì)的丈量精度就等于進(jìn)步了濕度計(jì)的丈量精度。

電子式濕敏傳感器
 
電子式濕敏傳感器的準(zhǔn)確度可達(dá)2-3%RH，這比干濕球測(cè)濕精度高。

濕敏元件的線性度及抗污染性差，在檢查環(huán)境濕度時(shí)，濕敏元件要長(zhǎng)時(shí)間暴露在待測(cè)環(huán)境中，很簡(jiǎn)單被污染而影響其丈量精度及長(zhǎng)時(shí)間安穩(wěn)性。這方面沒有干濕球測(cè)濕辦法好。

溫濕度傳感器的選型
挑選溫濕度傳感器有以下留意 的事項(xiàng)：

①挑選丈量規(guī)模
和丈量分量、溫度一樣，挑選濕度傳感器首先要確定丈量規(guī)模。除了氣象、科研部分外，搞溫、濕度測(cè)控的通常不需求全濕程(0-100%RH)丈量。

②挑選丈量精度
丈量精度是濕度傳感器最主要的目標(biāo)，每進(jìn)步—個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)濕度傳感器來(lái)說(shuō)即是上一個(gè)臺(tái)階，乃至是上一個(gè)層次。因?yàn)橐竭_(dá)不一樣的精度，其制形本錢相差很大，價(jià)格也相差甚遠(yuǎn)。所以運(yùn)用者必定要因地制宜，不宜盲目尋求“高、精、尖”。如在不一樣溫度下運(yùn)用濕度傳感器，其示值還要思考溫度漂移的影響。

盡人皆知，相對(duì)濕度是溫度的函數(shù)，溫度嚴(yán)重地影響著指定空間內(nèi)的相對(duì)濕度。溫度每改動(dòng)0.1℃。將發(fā)作0.5%RH的濕度改動(dòng)(差錯(cuò))。運(yùn)用場(chǎng)合假如難以做到恒溫，則提出過高的測(cè)濕精度是不適宜的。大都情況下，假如沒有準(zhǔn)確的控溫手法，或許被測(cè)空間對(duì)錯(cuò)密封的，±5%RH的精度就足夠了。

關(guān)于請(qǐng)求準(zhǔn)確操控恒溫、恒濕的部分空間，或許需求隨時(shí)跟蹤記載濕度改動(dòng)的場(chǎng)合，再選用±3%RH以上精度的濕度傳感器。而精度高于±2%RH的請(qǐng)求恐怕連校準(zhǔn)傳感器的規(guī)范濕度發(fā)作器也難以做到，更何況傳感器本身了。相對(duì)濕度丈量外表，即便在20—25℃下，要到達(dá)2%RH的準(zhǔn)確度仍是很艱難的。通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫（20℃±10℃）和潔凈的氣體中丈量的。

③思考時(shí)漂和溫漂
在實(shí)踐運(yùn)用中，因?yàn)閴m土、油污及有害氣體的影響，運(yùn)用時(shí)刻一長(zhǎng)，電子式濕度傳器會(huì)發(fā)作老化，精度下降，電子式濕度傳感器年漂移量通常都在±2%左右，乃至更高。通常情況下，出產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)明1次標(biāo)定的有用運(yùn)用時(shí)刻為1年或2年，到期需從頭標(biāo)定。

④其它留意事項(xiàng)
濕度傳感器對(duì)錯(cuò)密封性的，為維護(hù)丈量的準(zhǔn)確度和安穩(wěn)性，應(yīng)盡量防止在酸性、堿性及富含機(jī)溶劑的氛圍中運(yùn)用。也防止在粉塵較大的環(huán)境中運(yùn)用。

為準(zhǔn)確反映欲測(cè)空間的濕度，還應(yīng)防止將傳感器安放在離墻面太近或空氣不流轉(zhuǎn)的死角處。假如被測(cè)的房間太大，就應(yīng)放置多個(gè)傳感器。

有的濕度傳感器對(duì)供電電源請(qǐng)求比較高，否則將影響丈量精度?；蛟S傳感器之間彼此攪擾，乃至無(wú)法作業(yè)。運(yùn)用時(shí)應(yīng)按照技能請(qǐng)求供給適宜的、符合精度請(qǐng)求的供電電源。

傳感器需求進(jìn)行遠(yuǎn)間隔信號(hào)傳輸時(shí)，要留意信號(hào)的衰減疑問。當(dāng)傳輸間隔超越200m以上時(shí)，建議選用電流輸出信號(hào)的濕度傳感器。

將來(lái)的溫濕度傳感器商場(chǎng)尤其是在花費(fèi)電子及物聯(lián)網(wǎng)等范疇具有寬廣前景。體積小、功耗小、本錢低、集成度高的IC半導(dǎo)體溫濕度傳感器的產(chǎn)品，將得到更大的推廣運(yùn)用。