图 3 集成温度传感器
① 流过器件的电流（μA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即：
IT/T=1μA /K
式中：IT—— 流过器件（AD590）的电流，单位μA。
T——热力学温度，单位K。
② AD590的测温范围-55℃- +150℃。
③ AD590的电源电压范围为4V-30V。电源电压可在4V-6V范围变化，电流IT变化1μA，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会损坏。
④ 输出电阻为710MΩ。
⑤ 精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，非线性误差±0.3℃。
（2）基本应用电路
AD590用于测量热力学温度的基本应用电路。因为流过AD590的电流与热力学温度成正比，当电阻R1和电位器R2的电阻之和为1kΩ时，输出电压V0随温度的变化为1mV/K。但由于AD590的增益有偏差，电阻也有偏差，因此应对电路进行调整，调整的方法为：把AD590放于冰水混合物中，调整电位器R2，使V0=273.2+25=298.2（mV）。但这样调整只保证在0℃或25℃附近有较高的精度。AD590应用电路如图4所示。
600)makesmallpic(this,600,1800);'' src="/uploadfile/201310/4/20164340845.png" width="441" height="223" /> 图4 AD590应用电路
图4 AD590应用电路
（3）摄氏温度测量电路
如图4所示，电位器R2用于调整零点，R4用于调整运放LF355的增益。调整方法如下：在0℃时调整R2，使输出V0=0，然后在100℃时调整R4使V0=100mV。如此反复调整多次，直至0℃时，V0=0mV，100℃时V0=100mV为止。最后在室温下进行校验。例如，若室温为25℃，那么V0应为25mV。冰水混合物是0℃环境，沸水为100℃环境。
3.1.2 湿度传感器
测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气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原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。本设计采用的是HS1100/HS1101湿度传感器。
（1）HS1100/HS1101湿度传感器的特点
不需校准的完全互换性，高可靠性和长期稳定性，快速响应时间，专利设计的固态聚合物结构，由顶端接触（HS1100）和侧面接触（HS1101）两种封装产品，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。图5(a)为湿敏电容工作的温、湿度范围。图5(b)为湿度-电容响应曲线。
600)makesmallpic(this,600,1800);'' src="/uploadfile/201310/4/E9164340959.png" width="257" height="160" /> 600)makesmallpic(this,600,1800);'' src="/uploadfile/201310/4/8B164340970.png" width="215" height="154" />
a、湿敏电容工作的温、湿度范围 b、 湿度-电容响应曲线
图 5 湿敏电容特性
相对湿度在10%---100%RH范围内；电容量由16pF变到200pF，其误差不大于±2%RH；响应时间小于5S；温度系数为0.04 pF/℃。可见精度是较高的。
（2）湿度测量电路
HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大、再A/D转换为数字信号,将电容的变化量准确地转变为计算机易于接受的信号。
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