一文详解温湿度传感器

  非接触测温优点：测量上限不受感温元件耐温程度的限制，因而对最高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温，主要是采用非接触测温方法。随着红外技术的发展，辐射测温逐渐由可见光向红外线℃以下直至常温都已采用，且分辨率很高。

  据生理学家研究，人所处环境的温湿度高低，会直接影响到人的体温调节功能和热传导效应。以至于人的体感适应度的好坏，反映到思维活动的敏捷和精神情况的优良，进而影响了我们学习、工作的效率。经过试验分析，人体最适宜的室温度应是18℃，湿度应是40%至60%。在人们的生产生活中，有许多不同的场所和环境对温湿度都有特定的要求，因此，合理的温湿度调控成为了一种必要手段。

  温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。

  一般测量精度较高。在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差，常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力Hale Waihona Puke Baidu温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。

  在计量法中规定，湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度，用RH%表示。总之，即气体中（通常为空气中）所含水蒸气量（水蒸气压）与其空气相同情况下饱和水蒸气量（饱和水蒸汽压）的百分比。

  指单位容积的空气里实际所含的水汽量，一般以克为单位。温度对绝对湿度有着直接影响，正常的情况下，温度越高，水蒸气发得越多，绝对湿度就越大；相反，绝对湿度就小。

  它们大范围的应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这一些温度计。

  它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或气温变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。

  金属在环境和温度变化后会产生一个相应的延伸，因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。

  双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成，随着气温变化，材料A比另外一种金属膨胀程度要高，引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。

  在一定温度下，单位容积，空气中所能容纳的水汽量的最大限度。如果超过这个限度，多余的水蒸气就会凝结，变成水滴，此时的空气湿度变称为饱和湿度。空气的饱和湿度不是固定不变的，它随着温度的变化而变化。温度越高，单位容积空气中能容纳的水蒸气就越多，饱和湿度就越大。

  指含有一定量水蒸气（绝对湿度）的空气，当温度下降到一定程度时所含的水蒸气就会达到饱和状态（饱和湿度）并开始液化成水，这种现象叫做凝露。水蒸气开始液化成水时的温度叫做“露点温度”简称“露点”。如果温度继续下降到露点以下，空气中超饱和的水蒸气就会在物体表面上凝结成水滴。此外，风与空气中的温湿度有密切关系，也是影响空气温湿度变化的重要因素之一。

  热敏电阻在两条线上测量的是绝对温度，有较好的精度，但它比热偶贵，可测温度范围也小于热偶。它非常适合需要进行快速和灵敏温度测量的电流控制应用。尺寸小对于有空间要求的应用是有利的，但必须注意防止自热误差。

  热敏电阻还有其自身的测量技巧。热敏电阻体积小是优点，它能很快稳定，不会造成热负载。不过也因此很不结实，大电流会造成自热。由于热敏电阻是一种电阻性器件，任何电流源都会在其上因功率而造成发热。因此要使用小的电流源。如果热敏电阻暴露在高热中，将导致永久性的损坏。

  日常生活中最常用的表示湿度的物理量是空气的相对湿度。用%RH表示。在物理量的导出上相对湿度与温度有着密切的关系。一定体积的密闭气体，其温度越高相对湿度越低，温度越低，其相对湿度越高。其中涉及到复杂的热力工程学知识。

  随着温度升高，金属管（材料A）长度增加，而不膨胀钢杆（金属B）的长度并不增加，这样由于位置的改变，金属管的线性膨胀就可以进行传递。反过来，这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。

  多种类型的结构可以把这种膨胀的变化转换成位置的变化，这样产生位置的变化输出（电位计、感应偏差、挡流板等等）。

  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，所以产生了温湿度一体的传感器。

  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。

  度量物体冷热的物理量，是国际单位制中7个基本物理量之一。在生产和科学研究中，许多物理现象和化学过程都是在一定的温度下进行的，人们的生活也和它密切相关。

  气温变化会造成大的阻值改变，因此它是最灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差，并且与生产工艺有很大关系。制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。

  热敏电阻体积很小，对气温变化的响应也快。但热敏电阻需要用电流源，小尺寸也使它对自热误差极为敏感。

  辐射测温法包括亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。

  各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则一定要进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。

• 上一篇: 翻开物联网幻想空间：高新式无锡物博会发布多款新品
• 下一篇: 温湿度传感器技术参数了解